[转贴] 摩托车驾驶技术与摩托车相关知识
来自:木二(佛不多言)
组长
2009-12-23 14:40:43
你一定看过摩托车比赛吧!一定会情不自禁地说:“真棒!”你多么想亲自骑上摩托车,领略一下风驰电掣的滋味。 你应该有信心,成为一名出色的骑手。信心十足地在赛场跑上一圈,并用摄像机录下这一永久的风采。虽然你有些紧张,但是却果断地打开了开关,带着几分激动,小心翼翼地驾驶着。你逐渐感到轻松,而且觉得自己骑得很带劲儿,就象在赛车场上一样,潇洒、开心。你不用担心和顾及别人怎样说,重要的是,要有信心--这就是我的体会和经验。 众所周知,赛车场和公路有着很大的差异。在公路上驾驶摩托车的确很“神气儿”,但那不是“真功夫”。不要追求惊险,而应该在亲手驾驭之中,品尝它的乐趣。对于刚刚步入摩托车驾驶生涯的你来说,首先应该做到的是:无误、熟练地控制好你心爱的摩托车,切不可急于求成。要勇敢,要自信,不要怕别人嘲笑,不要怕流汗辛苦,只管集中精力开好你的摩托车,这才会别有洞天,乐在其中。 “骑摩托车,真痛快!”正因为如此,你必须掌握正确而熟练的驾驶技术。你说呢?
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:41:03
第一章 为了永远伴随着你心爱的摩托车
风驰电掣的摩托车!不怕烈日照晒,不畏寒风刺骨,急驶在大自然中。驾驶摩托车的兴趣与日俱增,更多更新的乐趣还在今后。永远和你心爱的摩托车在一起,去寻找、去体验这无穷的乐趣吧!
一、不要给别人添麻烦
为了自由地享受骑摩托车的乐趣,就应懂规矩,对自己的一言一行负责。
当你受到人们的谴责,无论车开到何处,你就会感到一种无形的压力,一种完全由自己造成的压力。
唯一的解决办法,就是彻底改变你的形象和态度,经常设身处地地为他人着想。比如,当你有急事要出门的时候,可是偏偏有一辆汽车堵在你家门口,使你欲出不能。又比如,在清晨你还在睡梦中,有人却在你的寝室外边反复发动他的汽车。如果每天你都受到这种干扰,我想你一定难以忍受,责怪这些不讲社会公德的家伙。
这种令人气愤的事,也不仅仅局限在邻舍之间。比如在你外出旅行的途中,为了早点到达目的地,而玩命地开飞车。人们在提醒你:“这样开飞车,危险!”这决不只是你一个人,还会对其他摩托车骑手产生不良影响。如果每个人都开飞车,必然引起全社会的反感。到那时,你只有老老实实呆在自己的家中。
不要看别人,首先是管好你自己。不管你是否愿意,既然你是社会中的一员,哪怕为了你个人的自由,也必须自觉遵守社会公德。
二、防止伤害事故
骑摩托车实际上就是一项体育运动,而体育运动常常是一种竞赛和挑战。但是却没有理由就认为受伤事故难免。
很早以前,赛车好手Cram crosbie和Keeny Loobuse Spensu也因没有翻车受伤而趾高气扬。他们使用的都是先进的外国摩托车,既然是和别人挑战,驾驶技术再好的高手,也有翻车受伤的时候。但是你却不能认为“受伤难免”。
在激烈的比赛中,时常发生意外事故,如果受了重伤,就不能骑车了,即使勉强比赛下去,也得不到好成绩。
参加比赛是这样,在市区马路骑摩托车也是如此,而且更要注意防止发生事故。翻车受伤,不仅自己痛苦,还要危害你周围的人。开快车虽然痛快,但却是事故之源。难道还有什么能比翻车受伤,再不能伴随你心爱的摩托车更令人感到痛苦的!骑摩托车是一种爱好,是一种乐趣,可是你必须记住:摩托车不是好玩的,是一种危险的交通工具!
虽然有人大谈特谈开飞车的痛快,甚至以翻车受伤为荣。但是你既然是一个摩托车骑手,决不能在众人面前翻车出丑呀!
三、为了熟练地驾驶摩托车
--亲自感受一下摩托车
在当今社会,谁都能学会驾驶摩托车。因为它不需要很高的技术,也并不需多大的体力。摩托车给予我们力所不及的速度,使你真正感受到瞬间就能到达很远的地方这种难以形容的快乐。
然而,这种欢乐是来自熟练的驾驶技术,而不是对高性能交通工具的依赖。如果你是一个只会拧开关的乘骑者,不仅无乐趣可言,而且只有危险与你相伴。
谁都明白这样一个简单的道理,无论多么锋利的刀,如果不会使用,不但刺不着坏人,反会把自己伤了。如果你买来一把漂亮而锋利的水果刀,如果不会使用,刀刃也会变钝,甚至生锈。可是,当你学会正确的使用方法,一个薄薄的小刀,却能切出令人赞叹不已的花样,削出一个不寻常的艺术品来。这就是高质量工具和正确使用结合起来的功效,你也就会从中得到利用工具的最大乐趣。
骑摩托车也是如此。只要你能够细心地调教,掌握正确的驾驶方法,摩托车的性能就会成倍地发挥出来。开车的时候,你要用自己的身体去感受前后车轮接触路面时的状态,还有悬架的动作情况。认真而准确的操作,正确而轻松的姿势,这才是最大的乐趣。
四、永远伴随着你心爱的摩托车
高速感,加速感,还有那耳边呼呼的风声,只有当你亲身驾驶摩托车时,才会真正感受得到外出旅行的情趣,开车时的棒劲儿,以及操纵机械时的那种潇洒......,无一不是驾驶摩托车才能得到的乐趣。人们有着自己的不同憧憬和乐趣,可是,唯一不能用词典表现出来的乐趣,那就是开摩托车。然而它又是无影无踪的,唯有通过你自己不懈的探索和创造,才能真正的得到它。
当你第一次骑上摩托车时,使你激动,使你感到新奇。但是第二天再次驱车疾驰时,一定会更有兴趣,而且你会发现,这是两种截然不同的感受,而且这种全新的感觉,每天、每月、每年都会那样强烈地吸引着你!
骑摩托车有骑摩托车的乐趣,在这人世万物间,又有多少难以说清的乐趣啊!纵然如此,只要一台摩托车在手,就会其乐无穷,别无他求。你想拥有这种欢乐吗?那么就请你:自觉遵守社会公德,关心自己,关心别人,不要翻车受伤,科学、正确地驾驶你心爱的摩托车,这种乐趣就永不消减,而会更加强烈、深刻。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:41:33
第二章 驾驶姿势及其基本操纵方法
--从第一次骑摩托车开始,你就必须掌握好正确的姿势。当然,刚刚开始,姿势难免不对,但是不及时纠正,时间长了形成怪癖,想改也改不过来了。所谓驾驶技巧,并不是什么高深莫测的技术,而是一种最基本的操作技巧。但是要任何时候,任何情况下,都毫不改样地保持正确而轻松的驾驶姿态和操作技巧,就不象想的那么容易了。你想做到这一点吧?就请你仔细阅读下面讲的内容吧。
一、就从骑车姿势学起
采取什么样的骑车姿势,这是个人的自由。何况每个人的身高不同,骑车姿势也就会各种各样。另外,摩托车的结构、款式多种多样,如果大家都是一种姿势,反倒是不正常的了。
为了正确而熟练地掌握和操纵摩托车,除基本操纵技巧外,要求每个初学者都能做到以下几点:
第一,保持身体的平衡。因为身体坐得不稳,就不能得心应手地操纵。当然,还必须保持摩托车的平衡和稳定。
第二,即使都平衡稳定了,也不要用力死死地按住车把。因为用力过大,难以轻松地操纵,不能充分发挥摩托车转向机构的固有性能。
第三,能够使身体自如地活动。即能根据操作的需要改变身体的状态,或是把体重加到踏板或车座上。或是改变姿势减轻对踏板、车座的重量,以获得不同状态下的车体平衡。
虽然摩托车的性能各有差异,但是正确的驾驶姿势的要领是一样的。只有真正做到以上三点,以正确的姿势,轻松自如地驾驶摩托车的骑手,都是最棒、最潇洒的。也只有在正确的姿态下,才会更好地发挥出摩托车的应有性能。
骑手的驾驶技术是高还是低,只要看他的姿势就明白了。因为只有姿势正确,才能有上乘的驾驶技术。但是不能生搬硬套,象大赛骑手那样,把屁股用力压向弯道内侧在大街上开摩托车,反倒有些出洋相了。正确的方法,是看他们如何根据需要,不时地改变姿势,什么时候放松,什么情况下把体重压向哪个方向,这样的观察和模仿是很有益处的。但是不要注意表面,而应掌握它的实质。另外,通过自己亲自驾驶摩托车试一下,如果不适合你的自身条件,那么再好的姿势,也是不可取的。
综上所述,所谓骑车姿势,就是以怎样的姿态控制操纵摩托车这种行为的外在表现。因此,只靠姿势的模仿来操纵摩托车,将会事与愿违。反过来说,那些只以能开动摩托车为目的的骑手,他的姿势也一定是很难看的。而无视摩托车性能,只凭浑身力气来操纵摩托车的人,也一定是很粗笨的。因为有一定自重的摩托车,是在一定速度下奔跑的,而决不是取决于你臂力的大小。当然,合理地利用你的力量和体重,更有利发挥摩托车的性能,这就能安全、快速。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:41:55
二、骑车姿势(1)
使你养成最佳骑车姿势的“秘决”,在于正确的骑车姿势及其训练。
上车方法:(1)站在车体两侧的上车踏板上;(2)同时弯曲双膝,直到坐在车座上;(3)使你的体重仍在双侧的踏板上,上身向前倾斜,两手自然放在摩托车两侧的手把上。至此,上车的动作全部完成。
不要认为这很简单,要着重注意两点,即臀部“接触”到车座上,然后将双手扶在手把上。否则,当臀部还没有坐在车座上,胳膊也没有负担体重时,就开车,哪怕只跑上一小时,你也会精疲力尽。除了把臀部坐在车座上,还必须调整臂部的位置,绝对不许将车把握得太紧,防止体重落在手腕上。
只有采取这种基本的骑车姿势,才能使体重恰到好处地落在车座--手把--踏板这三个部位上。也只有这样,才能根据情况,调整各部位的用力程度。
“负荷控制”这句话很对,要掌握好左右方向的负荷分布。可以通过前后左右的移动,在身体得到瞬间活动的同时,消除对摩托车附加上不必要的力。这样,就能慢慢地减少两条腿的力量,使体重自然地落在车座上,从而养成正确的骑车姿势。
即使臀部坐在车座上,手臂和腕部也应处在一种“游离”状态。这样,你才能敏感到车把的动作。在摩托车直行时,车把会自然地左右振摆,保持正常运行。如果双手死死地握住车把,反而影响了车把和转向机构的固有功能,使摩托车发生摇晃,甚至导致翻车事故。
下半身是通过车座和脚踏板来支撑的,而前倾的上半身是由下半身支撑的。为了不使上身向前倒下,就要利用背部肌肉的力量,即下腹回收,腰部放松,使脊背呈现“弓形”。这种姿势,不仅能使上半身平稳,还可以保持身体的柔软性。
肘部为半曲伸状态。只有这样,才能使腕部始终保持一种轻松的“游离”状态,达到柔软性、自由性。下颚微微抬起,但决不是向前伸出,否则就会使手腕和肩部受力,而影响操纵的自如性。 三、骑车姿势(2)
还是三点:(1)放松肩部;(2)膝盖轻靠在油箱上,始终保持双膝挟紧状态;(3)脚跟靠在踏板靠框架一侧,脚尖朝前进方向。
无论是直行,还是转弯,都不要有意识地扭动身体对车体“加力”。这样不仅影响微细自如的操纵动作,还会增加你的疲劳感。越是摩托车高手,他的姿势越轻松,长时间或高速驾驶也不感到疲劳,原因就在于全身放松。当然,漫不经心也是不对的,关键是能及时放松。因为摩托车本身就具有抗左右振摆的性能,当然这也是你的下半身起了作用,这就是再三强调的“双膝挟紧”作用。人们在长期实践中,总结出了“双膝挟紧”的重要性,在驾驶员培训班也反复强调这个问题。除了双膝外,也可以使大腿内侧靠住燃油箱。并用腿肚子贴在侧罩上,但重要的是用脚跟靠紧车体。这些技巧,只要反复练习,就会运用自如,但是动作不能僵硬,不能用力过大。
尽管一再强调什么是正确姿势,可就是有人不在意,说什么:“什么呀,这不是很正常吗!”岂不知他的姿势是不正确的。
多数人属于脊背挺得笔直的“直线型”,如果挺过了劲儿,就变成了“反弓型”。这两种姿势都使人感到紧张,很不舒服。脊背绷得过紧,关节不灵活,上体就不能放松,更谈不上柔软性了。采取这两种错误姿势,就不能用脊背力量来支撑上体,势必加重了手臂和腕部的压力。而且肩部也变成了耸肩状,就象手臂上安了一根硬木棒一般,腕部必然受力过大,而且身体也不能自由活动,不但难以高速行驶,而且有翻车的危险。
腰部姿态不对,就会使臀部向后突出,姿态就更难看了。要知道,驾驶摩托车的要害,不是臀部,而是用腰部。
还有些骑车人,他们的臂肘或是伸的过直,或是过于弯曲并靠向内侧。这样的姿势,会限制手腕的自由,也是不可取的。只要你留心看看骑摩托车的人,就不难发现许多人的姿势都是错误的。根本的问题是不自然,这是一种不能自如驾驶和准确控制摩托车的错误姿势。对于你,就请你的骑车伙伴鉴定和矫正一下吧!
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:43:16
车把的握法和各手柄的操作
--不要用力握死车把
“不要用力握车把!”之所以反复强调这个问题,目的就在于更灵活地操纵手把。
前面已经讲过,两手要轻轻地扶在车把上,并以小手指为主,无名指为辅,自然地握住手把。和打高尔夫球、打棒球时握打球棒的握法差不多,都是以小手指为主。
虽然是“握住”,但却不可用力过大,否则整个腕部就要受力,不仅固定了车把,自己的身体也被固定住了。正确的握法是要使握把在的握拳中有个小小的“自由活动空间”,使车把自如地摆动。如能通过手掌感觉到这种“摆动”,那你的握法就正确了。
当车把出现较大偏向,或有明显“转舵”时,只要用手掌把车把向所需方向轻轻压一下就行了,而不能使劲“拉把”。一般情况下,不必双臂伸得笔直,直挺挺地握住车把。应该保持肩部到手指尖都轻松的良好状态,尤其要注意到右手的放松,因为油门握把是用右手掌来控制的,而手指的动作更重要,更微妙。
用手握住车把,决不只是为了控制方向,还要控制和操纵油门、离合器和前制动器。用几个手指操作,怎样握才正确,众说不一,各有各的“道理”。下面介绍几种最常用的,也是最基本的握法。上面讲到,握把手时要“以小手指为主”,从这个观点出发,使用食指和中指来捏握把,即为“双指法”。目前生产的摩托车,离合器都很灵便,制动器也特别好使,用“双指法”是很方便的。如果你的车握把比较紧,需要较大握力时,可以用“三指法”--即用食指握握把,中指、无名指和小手指操纵离合器、制动器。握把的握法,也有个因人而异和习惯问题,不必强求一致,但是“四指法”是不可取的,因为这样就无法拧动油门转把了!五、踏板的踩法
脚怎样放在蹬杆上呢?它和操纵把手的握法一样,可采取自己习惯且实用的方法。当然,要根据不同行车条件和环境来变化,最主要先决条件,就是能够有效、确实地控制踏杆,没有这一条,那将是危险的!
那么,怎样进行踏板的控制呢?首先是要以“适量的体重”分别加在摩托车左右两侧的踏板上,并要放松。为了缓冲因道路路面产生的冲击,最好是帮脚尖部位,就是指脚大拇指根部附近有鼓起那部分的脚前掌。使用这个部位,要比使用全脚掌灵活得多。使用前脚掌姿势的缺点是,踩踏板的动作迟缓,所以多半是使用脚心稍靠前的部位来踩踏板。但是不论用前脚掌,还是用脚心前部,都不必使脚心内侧和踏板总处于平行状态。尤其在弯道转弯时,脚和踏板往往是保持一定角度,是斜着踩在踏板上的。在摩托车大赛中,转弯时赛手就是采用这种姿势的。
六、下半身要和车体形成一体
以上讲了踏板的踩法和车把的握法,这些都和脊背的的形态密切相关。就是要求骑手的身体重心落在下半身。
通过不时地移动身体,进行“加力”、“减力”,控制摩托车的总体平衡,这是一种微妙而重要的驾驶技巧。当然上半身也很重要,它的任务主要是操纵摩托车。在实际驾驶中,有很多操纵技巧是靠上半身的积极配合来完成的。但是你必须记住,真正的骑车高手,许多高难驾驶技巧,都是靠下半身来实现的。
行驶中,摩托车的运动和轮胎接地情况,是通过踩在踏板上的脚,以及从位于车体左右车轮旁边的脚跟到大腿,最后传感到臀部。由于脚和腿的支撑,可使身体左右前后地移动。这种由身体移动所产生的力通过踏板和车座对行驶中的摩托车起着重要的控制和操纵作用。尤其在转弯时就更为明显。这时车体的倾斜就是靠脚、大腿和臀部来控制的。也就是说,无论是直行、转弯,还是加速或减速,都是靠你的下半身来控制的。而你的双手,又是轻松自然地握在车把上。保持这种姿势,不论有多大的颠波和倾斜,只要下半身和车体形成一体,就会保持良好的平衡状态。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:43:30
七、发动机的起动(1)
1、冷起动时的起动方法
能够最大限度地发挥摩托车的使用性能,才是一个好的骑手。而要真正做到这一点,第一步先要学会起动发动机。
要按不同车型及起动结构来决定起动方法。一般情况下,四行程发动机摩托车是使用阻风门手柄,而二行程发动机摩托车是用电起动开关(按钮)。当温度升高后,将阻风门打到“半开”位置。但是,电起动时,只有关/开两个位置。关键是掌握好起动的要领和动作的协调。
无论是用电起动按钮,还是用起动蹬杆,在起动发动机时,必须把阻风门开关放在“关闭”位置上。当然,也有在起动时,可以稍开阻风门的车型,但是重要的是你必须从平时就要养成爱车的好习惯。不论在什么情况下,绝对不可以把阻风门开的很大,并一个劲儿地拧油门转把,这决不是一个好的摩托车骑手所表现的行为。
电起动按钮,虽可连续按动,但时间要控制在2-3秒之内,不然,就会加快蓄电池的耗电速度。但是,当燃油开关为负压时,如果燃油开关在“ON”位置,又不按动电起动按钮,燃油往往不能流回化油器。因此,只有在起动时,才应把燃油开关打到“PRI”位置。
为防止停车时间过长因重力使汽油(哪怕一点点!)进入发动机,摩托车上装有燃油开关。对于能在停车时自动回归“OFF”的负压型摩托车,在重新起动时,应把燃油开关打到“ON”的位置上。这种成为操作习惯的“自动转换”,对起动其他类型摩托车也是适用的。
2、用脚踏式起动器的起动方法
多数摩托车,都是用反冲式起动蹬杆来起动的,起动时只要轻轻踩一下起动蹬杆就能起动,并不需要特殊的起动技术。但要掌握从起动蹬杆游离状态时到达最高位置时,用“猝劲儿”一脚踩下起动蹬杆。避免在蹬杆半截位置反复地踩起没完,使发动机“吃油”过多,反而难以起动。
四行程发动机摩托车有多种车型,其中125CC以下排气量,装有减压联锁机构,其起动方式和要领大体相同。如果自作主张地调整起动蹬杆位置,反而更难以起动。
用起动蹬杆起动,有其讲究的:轻轻踩下起动杆,注意抓住反冲劲最大的位置点。从该位置,用全身力气猛踩下去!不要在最高点踩起动杆,要引起反转的!
使用起动蹬杆起动时,应注意掌握化油器阻风门的开度。避免无意识地拧动阻风门,使开度不是过大就是过小。如出现连续几次不能起动时,应停下来想想原因在哪。八、发动机的起动(2)
--起动后要充分预热运转
发动机在低温起动时,汽油不能和空气充分混合,油门反应也不正常,发动机就会“倒气”,发生抖动,甚至熄火。此种状态继续下去,反复硬拧油门强行运转,就会供油过多,使燃烧室和火花塞积炭。因此,要避免强行冷起动。
如果发动机处在给定温度以下状态,活塞和气缸等滑动部分的间隙就不正常,而且润滑油也不能充分循环,其粘度也就不能达到润滑时的最佳程度。当从这种空载怠速状态下加载运转,就必然会损害发动机。
目前市售的摩托车,并不具备快速起动的性能。因此,要防止突然把阻风门打到“全开”位置,只能降低车的性能,减少使用寿命。
因此,要进行预热处理。多数四行程摩托车的阻风门,都有高速空转机构,即能稍微提高怠速空转的机构。因此,在起动发动机时,可以在拉开阻风门的状态下进行起动。当出现转速过高时,或排气管“喘气”,排气不连续时,可关闭阻风门,然后重新起动。没有高速空转机构的摩托车,可以连续拧动油门转把,提高发动机转速,直到运转正常后,再关闭阻风门。
即使把阻风门完全关闭,突然给油,发动机起动,摩托车就起步了。即使这样,也不要猛加油门,加大负载,或接近“红色危险”范围,而应稍等片刻,再起步行驶。
二行程发动机的摩托车,更要强制预热运转。在发动机起动后,要尽早关闭起动机。不然“生气”就会滞留在曲轴箱里。这样,不用跑多远,发动机就会熄火。即使发动机还在运转,实际上“马力”已下降了一半。严重时,发动机运转异常,直至熄火。
关上起动机,用油门控制发动机正常运转,仍然不能把水气排出去。这样就会损伤机器部件。在摩托车起步后,在一定时间内也要控制发动机转速,逐渐地加大油门。九、推车和上车
不论机械生产技术怎样发展,成品好坏,关键还在于人的大脑和技能。对于骑摩托车的你来说,一定要记住这一点。发动机稍有一点毛病,就马上给修车店打电话,那你哪还象一个骑手呢。
首先,你要学会推车技术。推车虽然要用些力气,但是重要的,仍然是靠你的头脑和技能。
你推车之前,应把变速齿轮放在1-2档上,同时松开离合器(分离),将摩托车前后地推动。这是为了在离合器片之间进入一定量的润滑油,就会更容易地进行离合器的分离。
如果发动机处于冷车状态,调节好阻风门和起动机后,把油门全开。如果熄火,就反过来,把油门和起动机关闭,再把燃油开关打到“关闭”位置,再把油门全关上。
把变速齿轮打到起动档位。由于推车的用力程度和发动机运转情况相协调,所以一般使用二档位。但是二行程摩托车也可以用一档。不要放开离合器握把,把摩托车向后压,压到合适位置,就可以推车了。
放开离合器握把,一口气把车向前推去。如果很费劲儿,可打在空档推车,但是换档要快。在推车帮助起动时,不要把臀部撅得过高。尤其250CC以上的摩托车,使用这种姿势就更困难了。正确的姿势,是把身体尽量贴近车体,腕部弯曲,胯骨靠在车座旁侧,全身用劲儿推车。推车的要领,不是用手腕,也不是用臀部,而是靠腰劲儿。同时尽量使车体保持直立状态。
推车帮助起动时,不要使离合器处于半离合状态。当在推车时,有“啪、啪”声音时,要马上松开离合器,并迅速骑上车,别捏制动,变速器打到空档位置,以减少发动机的运转阻力。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:43:43
十、起步
起动后,发动机预热完成,你就可以信心十足地转动油门转把,“嘭”的松开离合器,顺利地起步开车了!这是你学开摩托车的第一次起步,你心里一定很激动,甚至会情不自禁地说:“真棒!”但是你要记住,不管过了多少年以后,你成了熟练的摩托车手,也要坚持每天进行这种“低转速(发动机)快接合(离合器)”的起步技巧训练。“工夫不负有心人”,只要坚持,就会悟出和掌握油门、离合器的奥妙所在。
清晨起床后,在第一次起动摩托车时,应进行2-3次离合器的“分离”--“接合”。因为浸油式离合器,如果润滑不好,就会发生“跳键”,摩托车“前窜”的现象。当然,平时也有时出现这种“跳链”现象,应从空档时开始,把前后轮制动,并养成习惯。使用自身起动机或反冲式脚踏起动器进行起动时,也应遵循这个原则。
然后,握紧离合器(彻底“分离”状态)。将变速踏板置于“一档”位置。这种档位控制(换档)感觉很重要。很难想象,一个好的摩托车骑手,在任何时候也不会“咔喳咔喳”乱踩变速踏板。操纵任何机械都要使用巧劲儿,而不能“硬来”,变速更要干净利索,这是顺利起动、快速行驶所必备的。因此,起车练习就要从这里起步。开始练习换档的时候,不要心切,重要的是持之以恒经常地练习。另外,在换档变速时,决不能使发动机高速运转。
换档完成后,应严格遵守:打转向指示灯、回头瞭望,确认安全后再开车这一起车顺序。并严格养成这一习惯,不然发生意外事故,就追悔莫及了。
然后,慢慢放开离合器握把,使离合器慢慢地“接合”,转动油门转把,在“半离合状态”下起步。
起车时,要尽量控制发动机转速不要太高,争取掌握从离合器“开始接合”到“完全接合”这个过程中,始终使发动机转速保持稳定的这种操作技巧。这种操作技巧的掌握有个循序渐进的过程,不争求之过急。开始时,半离合时间可能比较长,要在多次练习中,摸索“感觉”,终会达到掌握“瞬间”完成半离合的操作技巧。这种技巧的关键,是动作的滑顺和协调,决不能生硬。 十一、换高档
摩托车起步后,就是加速的操作。为了使发动机达到相当的转速,就要换高档。但是换档时,离合器“分离”这段时间,只不过是“空走区间”,既不能加速,也不能用油门控制摩托车的速度,只能是一种“惯性行驶”。因此,要尽量缩短换档时离合器的“分离”时间。
开始时,为了记住点火正时位置,在挂高档之前,就要对变速脚踏板给出提前角,把变速踏板轻轻地向上抬起。与此同时,稍微拧动油门转把(又不是关闭状态,处于加速力几乎等于零的程度),并迅速捏上离合器握把,使离合器“分离”,这时就可以换档了。这种操作中的“感觉”,以及几个操作动作的协调是特别重要的。捏上离合器,又立刻松开,使离合器迅速“接合”,再把油门开到适当程度。
如果能使离合器的断续(分离--接合)和油门的开关协调得恰到好处,你就是个变换起车的成熟骑手了,也就不必预先对变速踏板加力了。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:43:55
十二、换低档
换低档有二个目的,一是使用高档,以50km/h速度行驶状态下的超车加速和爬坡时。因为加速需要有必要的驱动力。这时的操作要领和换高档是一样的。在收油门的同时,迅速捏上离合器,换低档,使车加速。离合器“分离”的时间越长,越不容易和发动机转速协调,必然产生抖动现象。这些,就象从六档换到三档一样,往往要换几次档位才行。在这当中,哪怕是有一次“停顿”,发动机转速差就增大一次,离合器“分离”时间也就延长了。如果只进行一档的瞬间减速,这样的换档虽然要进行几次,但是却轻松多了,而且也快。
换低档第二个目的是,在制动时,为适应“下一个车速”而换低档。换低档后,离合器随即“接合”,车体就受到冲击而产生抖动。后轮产生抖动,车体就不稳。此时,可采取半离合操作方法来防止抖动。要知道,这个方法是很有效的。
在减速当中,为什么在换低档,离合器“接合”时,车体会产生振动呢?这是因为即使在同样车速下,由于档位不同,发动机转速不同所产生转数差所引起的。为此,就必须进行转数差的调整。即捏上离合器使之“分离”,踩下变速踏板,在离合器“分离”状态下,迅速拧转油门转把加油,提高发动机转数。在收油门的同时,松开离合器握把,使离合器“接合”。如果不减少离合器的“分离”时间,也很难协调好转数。所以要在极短时间内,和点火正时一致,并使发动机在不高不低的转速状态下进行空转。重要的是,要克服困难,反复练习,掌握“节奏感”,并不要忘了,用你的右手控制好制动器。
开始练习时,应选择开阔、安全的场地。不用前、后制动器,只靠发动机制动进行换档变速。时间长了,就会摸准点火正时。当然在实际驾驶时,要使用前后制动器进行换档变速。遇到红灯信号,马上收油门减速,可是信号又变成了绿灯,只得立即加速起车。在这类情况下,和上面讲的超车加速一样,也要采取换低档变速的方法。
换档减速时,一个劲儿地提高发动机转速,甚至接近“红色范围”,再用发动机制动来进行减速,这种想法是错误的。姑且不说在下坡时挂一档进行减速是否正确,但这种方法是决不可以用在其他场合的。你的摩托车前后轮都有制动器,那么在减速时,你为什么不可以利用它们呢?
在转弯入口处,为什么要在制动的同时变低档减速呢?难道不是为了发动机制动吗。转弯时,要从入口处开始加速,所以必须预先进行正确的换档。当发动机制动过度时,车体就会不稳。因此,除了是在长的下坡路段或在路口等信号这种情况外,都不要采取发动机制动的减速方法。如果用前后制动器就能充分达到减速目的,就可以一档一档地换档减速。这样,不但能缩小转数差,而且发动机转数也下降了,当然就会减轻因离合器“接合”而产生的车体抖动现象。如果是高档位,几乎不用加大油门,只要控制好前制动器就行了。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:44:10
十三、刹车(1)
摩托车装有不同用途的前后两个制动器,这是自有道理的。当加上制动时,车体和骑手的重量,主要是加在前车轮上,而后车轮却减少了重量。当降低车速时,载重就发生了移动。而轮胎对路面附着力,即垂直荷载越大,轮胎的“夹紧力”就增加得越多。也就是说,增加了前轮的“夹紧力”,而后轮却减少了。所说的制动力,说是由轮胎的这个“夹紧力”产生的。
和小汽车相比,摩托车的车体重心稍高些,但是长度没有小汽车长。所以,在换档减速时,前后荷载移动量很大。而且移动量因减速程度不同而异。如果带人,这种移动量变化就更大了。由此可见,为了把这些不同情况下的制动力加到轮胎上,没有前后各自独立的制动装置是不行的。
不难明白“最能发挥强制动力的是前车轮”。那就是人的实际操作,也就是说,摩托车制动“主角”就是你的手!后车轮对路面的“夹紧力”小于前轮,当加上较大制动时,车轮就会马上被锁紧,其结果,制动力反而降低了。这是因为人类的脚在力的调整上,总不如手那样细腻的缘故。
虽然说“最能发挥强制动力的是前车轮”,但是,如果前轮制动,后轮不同时制动,车就会不稳定,而且还会延长制动距离。在不同车速时,不管加多大的制动力,前后轮的制动力的分配也是不一样的。
因此,重要的问题,就是获得制动力的平衡!
在低速行驶时,减速度越小,加在后车轮的制动力的分配率越高,如果车速在40km/h以下,前后车轮的制动力的分配则可以是同等的,即5比5。相反,如果在100km/h以上车速时制动,前后车轮的制动力的分配比有时会达到9:1左右。
为了能用你的身体感觉出来前后轮制动力的分配情况,可以在比较安全的练习场地,在车速为60km/h时,按前轮7后轮3的比例,反复进行强制动紧急刹车练习,就能达到恰如其分的制动技巧。然而,最重要的是,摩托车骑手你自己的身体。在很强的减速过程中,始终要保持前面说的那种姿势,要用膝部和脚脖子等身体部位夹紧车体,并且要弯腰弓背,用背肌拉住上身,就能避免因急刹车身体窜出去发生危险。你必须记住:千万不要把体重压在双臂和手腕上!还要抬头,目视前方,保持一定距离的视距。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:44:22
十四、刹车(2)
当把前制动捏到底的时候,对于一个摩托车新手来说,是绝对不敢的。因为这样制动会使前轮锁紧而翻车!为此,你就要从前面讲的骑车基本姿势练起。检查一下你的体重是不是压在了手腕上。如果腕部是很轻松自由的,即使前轮被锁紧,只要放松一下制动闸把,摩托车就会重新获得平衡。当然,这是以直行为前提的。
如果通过双臂支撑着车把,把体重移向前车轮上,就容易使前轮被锁紧。加在车把上的重量越大,这种“锁紧力”也就越大。但这一锁紧力的增加是有限度的,当增加到一定程度时,这种锁紧力反而开始急剧下降。如果整个体重全压在前车轮上,那么,在未达到上述的“限度”时,荷载就会增加过度。因此,在开始阶段,不要进行这样的强制动,可以按前轮7后轮3的分配比例进行制动练习。另外,还必须掌握和养成下半身充分放松,膝部稍微弯曲,使腕部轻松自如地压在车把上,这样的姿态较为正确。在此基础上,就可以进行强制动急刹车练习了。
如果猛力地制动,就如同故意锁紧一样,给车体和轮胎一个突然冲击力,就会在瞬间出现“锁紧现象”,这是不可取的。
“轻轻地捏上闸把”。这种感觉是至关重要的!在开始阶段,从开始捏闸把到最大制动,大约需要1秒多钟,这是正常的。在练习捏前制动闸把时,就应该象手里有一把粘土那样的感觉。只有采取这样的捏法,才不会对轮胎或摩托车其他部位产生冲击。在这样捏制动闸把当中,来感觉轮胎的“锁紧临界点”。这样就能在车轮即将被锁紧的瞬间控制它。而这个“即将被锁紧的瞬间”,要在反复练习中仔细感觉,并记在心中,养成习惯性操作才行。
根据熟练程度,可以逐渐地提高捏闸把的速度,并争取能在零点几秒钟内完成制动。但是没有必要刹车太猛,只有娴熟和确实的制动,才能得到理想的制动距离,这无疑是安全的。
在弯道入口处刹车时,应遵循“换低档”一节中所说的操作要领,在缓慢准确的换档变速中进行制动。 十五、转弯(1)
--没有合理的倾斜度就不能转弯
谁都知道摩托车转弯时,车身不倾斜是不行的,这是为什么呢?
摩托车有二个车轮。在转弯时,由于车体向外倾斜,产生的离心力,就要发生侧滑甚至导致横向翻车事故。所以,你必须和车体一起适度地向轮胎接地点的内侧移动重心,用以克服离心力,保持横向稳定性。
第二个理由,是由于转弯行驶时,车轮产生了一种“倾斜力”。当转弯时,车轮对路面呈一种倾斜的运动状态,于是就产生了向倾斜方向的“倾斜力”,这就是“车轮外侧轴向力”。
第三个,也是最重要的理由。摩托车转弯时,不论车体怎样倾斜,如果前后车轮都在一条直线上,两个车轮的外侧轴向力就会在车架中相互抵消,那么车体就不能转弯了。但是,作为交通工具的摩托车,只要车体倾斜,前车轮就会自动地转向一侧,就如同在自动操纵车轮一样。在前后车轮外侧轴向力的作用下,再加上你稍微加到操纵车把上的力--就如同汽车打方向盘一样,摩托车 终于顺利地转弯了。
我们暂且不去探讨更深的道理,只需记住,顺着前车轮的自然运动,稍加力给车把(甚至不必用眼睛看着车把),车就会顺利转弯了,而且,并不是你有意识地去操纵车把。确切地说,应该是:“不要操纵”。当然,在低速行驶时,即使有意识地操纵,只要不操纵过度也是可以的。因为这种操纵,只不过是作为一点点的辅助,稍微给点力而已。当然,也有在高速转弯时操纵车把的,那是赛车手的一种高超驾驶技巧。
我们还是回到现实中来,讲讲转弯时的基本姿势吧。那就是用下半身支持着上半身,手腕自由放松。如果上半身硬梆梆地压着摩托车,使车倾斜,而且腕部和肩部又不能放松,就如同将车把固定了一般,哪还能使车把自由地向内侧转动呢!前轮不能转向内侧,摩托车哪能转弯!转弯不成,就硬性让摩托车倾斜,这当然是危险的。你必须清楚,让车把能自由地转动,只是一种很微小的动作,目的在于获得车体的平衡。如果没有这种平衡,车就会失去稳定性。对这种不稳定性,人们都有一种特殊的敏感,所以都害怕不稳定。何止是害怕,这的确是一种危险!
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:44:34
十六、转弯(2)
内倾式
1、姿势和方法:
用膝盖和大腿夹紧车体,如同要压倒摩托车那样。--把上身稍向弯道内侧移动,体重由踏板支撑着。--弯内侧脚把踏板向车体一侧蹬踩。--移向弯道内侧的上身,自然地拉引着外侧的膝部,对燃油箱向弯道内侧用力。--此时,把上身用力压向内侧,就成了内倾的姿势。
2、说明:
由上一节讲的内容可知,让车体倾斜着转弯并不象想的那么容易。但是,这却是必须掌握的基本要领。
这个基本要领是:必须把大部分体重放在弯道内侧的脚踏板上。也就是说,弯道内侧踏板所承担的体重要比外侧大得多。要记住:使车体倾斜的关键,就是对内侧踏板增加“荷载”。尤其对初学者来说,必须牢牢记住这一点,这是转弯时最基本的要领。不论是在和其他操作配合使用的时候,也不论多么高的行驶速度,最重要的仍然是使车体倾斜,这是发挥摩托车固有的性能的一种方式。只有这样,才能使摩托车前后轮紧紧地咬住路面,才能最大限度地发挥摩托车的转弯能力。
难道按照上面说的,车体真的就能倾斜了吗?你想想看(最好是亲自试试看),当你只用脚踩住内侧踏板时,就如同把踏板蹬向前方一样,瞬间车体就有了少许的倾斜,当内侧和腿靠在燃油箱等车体部位后,车体就不会继续倾斜下去。而事情的另一方面是,在脚踩内侧踏板产生的反作用力下,身体就被推向外侧。这时,身体与摩托车的“合成重心”也就不十七、转弯(3)
外倾式
1、姿势和方法:
双膝夹紧,用膝部和大腿推压车体。--保持上身不动,向内侧拉压车把,使车体先倾斜。--向前方蹬踩脚踏板。--用膝部贴压燃油箱,使上身从车体向外倾斜。--将上身用力向弯道外侧压去,就成了向外倾斜的姿态。
2、说明:
向车体方向踩蹬弯道内侧的踏板,这是先让身体向外倾斜的关键,从而保持人和车体的一体,自然地进入弯道。
当需要车体有更大倾斜角度,或者在有弯道转弯时,你端坐在车体中央位置上,这时的“荷载”是不够用的。为此,应该使上身向内侧移动的同时,用脚用力踩住踏板,这样就能对车体产生更大的“荷载”。形成人体和车同时倾斜的转弯姿势。这时,也可以用车体外侧的脚对车体进行“拉牵”。但是决不能有意识地“生拉硬扯”,不然就会减小轮胎对路面的“夹持力”,而发生侧滑事故。
反过来说,用好外侧的脚,对转弯时车体的倾斜是很有效的。用位于外侧的脚,向前方蹬踩脚踏板,同时,利用其反作用力,使膝部贴压燃油箱,体重通过膝部加到燃油箱上。这就成了外倾斜姿势。但对于初学者来说,还是应该从把“荷载”加在内侧踏板的内倾斜姿势练起。
无论采用哪种倾斜方式,都可以“手脚并用”,通过操纵车把,从车体前部开始倾斜进行转弯。这种“联合行动”的转弯技巧比较难掌握。对于初学者来说,最要注意的是,决不要给车把“加力”,而应该靠体重的移动,达到倾斜车体的目的。 能移动,所以车就不能转弯了。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:44:47
十八、转弯(4)
“人车同位”倾斜
在转弯时,倾斜的最常用姿势是“人车同位”倾斜姿势。
姿势要点:用大腿和膝部轻轻夹住车体,使下半身和车形成一体。视线始终朝着转弯的前方。肩部放松,把手轻轻地放在车把上。微抬下颚,和路面呈现垂直状态。用背肌支撑上半身,腕部放松。
对于直行状态中的摩托车来说,由于转弯使车体倾斜,而打破了直行时的平衡状态。这就需要进行较大的“荷载移动”。但是,当摩托车倾斜转弯时,就变成了另外的平衡状态。这时,再不能对摩托车进行任何强制性的操纵。荷载一下子就加到了内侧的踏板上,当车体转弯达到所需要的倾斜角度时中,马上相应地消除踏板上的荷载。这部分卸除的体重就转移到外侧踏板或车座上。通过这种体重的转移,和离心力获得新的平衡,从而固定了倾斜角度。这个倾斜角度对转弯时的安全是至关重要的。用外侧脚对车增加“荷载”,进行体重转移也是这个道理。
在摩托车倾斜转弯时,表现出来的内倾和外倾,无不是通过身体的移动对车体施加荷载的结果。但是“有意识地先移动身体”,这种理解是错误的。正确的理解是:为了使车体倾斜,你给车体加上了适当的荷载,而当摩托车开始倾斜后,又通过身体的移动,使先前加上的荷载又回到平衡的位置。
但是,这里指的只是车体对路面的倾斜。直行时,可以不改变原有的姿势,头部也随之一起倾斜,但不必和路面保持垂直,并且不要偏离车体中心。身体和摩托车的倾斜程度,应根据实际情况来掌握。另外,视线不应放在摩托车的正前方,而是摩托车的前进方向,即必须放在倾斜的正前方。
两支腿要轻靠在车体上,控制住摩托车(或你自己的身体),并以此感觉摩托车的运动状态。当然也没有必要长时间地用力夹着车体,只是在车体不稳或路面不平时,应该在车座上坐稳,保持好平衡。有人说骑摩托车是用腰劲儿坐在车座上。这就是说要努力使人--车保持一体。在初学练习转弯时,更应该用双膝紧紧地夹住燃油箱。也可以根据自己的习惯,不用膝部而使用腿肚或脚后跟靠紧车体,使身体和车保持一体状态。
上半身由背肌支撑,腕部自然放松,这是反复强调的要领。转弯时,使车体适度地倾斜,车体会更稳。也是为了最大限度地发挥摩托车车把这种特有的转向性能。不用说,当有较大振摆,或者为了操纵前制动闸把、油门转把或离合器握把时,手是要握紧车把的。 十九、转弯(5)
下面的内容,大家不要嫌我罗嗦哦!是对上面讲的转弯内容的总结,好好体会,对你会有帮助的!哈哈.........
转弯时的姿势,一般来说有内倾式、外倾式和人车同位倾斜三种。其中,人车同位倾斜是最基本的,也是必须掌握好的一种转弯姿势。通过使车倾斜或对车加荷载,就可形成内倾斜式和外倾斜式。不管采用哪种转弯姿势,必须和摩托车保持“整体感”。用下半身控制住车体,腕部放松,使你的整个身体,处在一种能快速、准确应付任何突发事态的轻松自如状态。如果在实际操作中,你光想“一定要有意识地把身体放在车体中心线上!”,反而会不自然。例如,“中速以上转弯”,虽说是中速,但是转弯时的车速必须和弯道的大小(转弯半径)相适应,所以是很难表现出来什么是中速。这时,如果仍然使身体保持在车体的中心线上,就难以达到所希望的倾斜角度。
那么,为什么转弯时要使身体倾斜呢?这是因为,自然地操纵车把时,前后轮就产生了一种“倾斜力”。正因为有了这个倾斜力,就必须有一个与之对应的倾斜角。但是在曲率(转弯半径)很小的弯道上,是难以得到足以克服离心力的重心移动量的。为补充这个“不足量”,就要使身体移向弯道内侧,带动“合成重心”向内侧移动,完成转弯动作。
这时,不能有意识地把肩和头部硬向弯道内侧探伸,必须清楚,动作的中心是在腰部,更不是臀部!转弯时,侧腹应有向弯道内侧“拉出”的感觉,把上体倾向内侧。臀部和肩部随之自然倾斜。完成这个动作的关键,是踩内侧踏板!此时,绝对不能让腕部受力,不然就会使肩部向前探出,而破坏了人车的一体状态。如果车把受力过大,车体就会出现摆动不稳。其实,这和采用人车同位(倾斜角度一致)姿势时的用劲儿感觉是相同的,只是身体更倾向弯道内侧一些,使重心下降是这种姿势的最大优点。现在的摩托车也是根据这种要求设计的,很受广大群众的喜爱。
在进行U形这样的小转弯时,应该使摩托车倾斜得更大一些。但是,重心移动量过大,可采用和车体倾斜方向相反的外倾姿势来获得平衡。低速急转弯时,也常使用这种身体移动量不很大的外倾式转弯姿势。
总之,倾斜车体是为了适应转弯时前后车轮产生的“倾斜力”,而“重心移动量”的补充,是靠身体的移动来实现的。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:45:05
二十、转弯(6)
关键词:车转弯中,要不断地给后轮增加动力!
下面分别讲一下转弯时的制动和车体倾斜的方法。当然,在实际转弯时,这些操作动作是一气呵成的。也许你会说:“有什么呀,不讲我也懂。”可是,一到紧要的时候,不是手忙脚乱,就是不知所措了。那么,难在什么地方呢?一是必须使油门的操作和其他各种操作协调一致;二是还必须注意,观察行进方向的各种情况和变化。
先讲油门的正确操作。在进入弯道转变之前,油门是处于“关闭”状态的。其实,在使用前后制动器没有进行制动之前,一般都是关闭油门的。当到了要转弯的地点时,用脚蹬踩弯道内侧的踏板,给以加载,车体即开始向内倾斜。车体继续倾斜,在将要达到所需要的倾斜角度时,随即卸除加在内侧踏板上的荷载,这是关键。此时,打开油门,从这儿开始进入加速!在加速的同时,一直在向内倾斜当中的摩托车停止倾斜,使车体进入稳定状态。需要注意的是,在车体将要倾斜进入转弯之前,必须在直线段完成制动、换档减速的操作。在这个极短的时间内,如果不提前把很快的速度减慢,就难以一边加速一边转弯了。
以极高的速度进入弯道,而且关闭着油门,这样转弯是很危险的。因为这时车体处于倾斜状态,突然把速度降下来,就会使车体不稳引起滑移,这可是要翻车的!虽然也有关闭油门转弯的,但是先减速再转弯最安全。因为在充分减速之后再转弯,不仅使你能从容不迫地观察周围情况,还能使操作准确无误,这样转弯,既安全又快速。虽说转弯时要加速,但是给油要适度。要记住:突然加速,使车体不稳,是引起侧滑的根源所在!拧油门加速,必须是逐渐地加大。由于传动链上部分是处于紧张状态,加速时,以你的身体感觉不到是在增加加速力的程度为最理想。虽然说是加速给油,但是并不一定非得达到提高车速的程度,只要能给后轮足够的驱动力就可以了。切记:欲速则不达,急燥是开车的大敌!
开车时视野必须开阔。但是决不能左顾右盼,这样会产生一种“速度恐怖感”,而且会影响行驶的稳定性。因此,要把视线“放开”,尽量把你周围的一切都览入你的视野圈之内,而且要随着车辆的前进二十一、U形转弯
U形转弯时,车体倾斜很大,要采取外倾姿势。转弯当中,要有意识地打开油门,但不要捏离合器。如车速过快,用后制动器调整车速。
转弯是摩托车骑手感到最舒服和快乐的时候,然而,转弯操作也是最难掌握的。既有初学阶段的基本操作要领,也有非一日之功的高深技巧。然而,只要你认认真真地学,掌握基本操作要领和技巧不会有大的困难,到时你就会象赛车手那样,熟练自如地转弯了。
为了能运用自如地驾驶你的摩托车,不论是高速还是慢速行驶,必须时时牢记:用下半身紧紧地夹住车体,不时地进行“荷载转移”,并正确地使用油门。就是说,从你早晨第一次起动时拧动油门转把,到下班回家最后一个路口的转弯,都必须这样做。
U形道路转弯,是很普通的一种转弯,但是,也必须严格遵守上述的转弯要领,只要你自觉地按这些要领去练习,你就一定会成为一个很棒的骑手。U形转弯在操作技巧上和一般转弯没有什么本质上的区别。
首先,必须放弃“靠脚就能支撑得住的”这种想法。即使是U形转弯,也完全可以靠脚踩踏板来控制车体的倾斜和平衡。转弯的实际操作方法是:直行时,先把车开向慢车道或靠向路边,逐渐减速,一直变速到一档。然后松开制动,使车体自然倾斜。此时要保持人体和车同等倾斜,然后过渡到外倾式(人体后转向反方向倾斜)姿势,并加大车体倾斜。但是倾斜角度过大,就要侧偏,是难以用身体的力量支撑的。因此,在达到极限倾斜之前,可通过打开油门的方法,来保持平衡。这时,你会感到是在“用动力转弯”。如果速度过快,可用脚制动进行调整,但是不要关闭油门。在转弯时,要控制好车把。
在U形转弯时,也可以用转弯方向那支脚接触路面维持平衡。但是,蹬地动作要干净利落,而且必须在瞬间完成。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:45:18
第三章 来吧,把车开起来
--不管怎么说,骑摩托车跑不起来,那就没意思了。在没有其他人的自家地盘范围内,你都可以闭着眼睛,随意地开车疾驰,但是在公路上那就是另一回事了。由于车多人多,操纵起来就比较复杂了。这时,你就必须具有克制自己的自制心。如果每一个人都能严格约束自己,那就令人感到宽松和愉快了!
一、在市区街道行驶(1)
1、不必严格遵守限速规定;
2、不要在道路中央大摇大摆地开车,要保持好属于自己一台车的空间;
3、不必固执地靠右侧行驶。
什么时候刹车,在什么地方加大油门,用怎样的速度行驶.......,当你独立驾驶摩托车行驶在公路或市区街道上的时候,这一切,没有任何人能告诉你,都必须由你自己在瞬间作出判断和决定。按照自己的意志随心所欲,这时你就成了“国王”!但是,在有了权利的同时,也就存在着义务和责任。因为这样的国王在道路上并不只是你一个人,大家都是统治自己摩托车或汽车的国王。如果和另一个“国家”发生了战争,势必有一个国家被消灭。如果,你采取“闭关自守”或“我行我素”的姿态,那么,这个国家就不会继续生存下去了。当你驾驶摩托车行驶在公路上,成为“交通流中的一员”的时候,就和上述的情景一样!特别是在市区街道上,是很难和他国(车辆)进行对话的。但是你要记住:遵守交通规则开车,是最安全的!这是经过了多少人血和泪的教训所总结出来的真理!尤其当你被裹挟在拥挤的车流之中时,快了不行,慢了更难受。总之,再不能按照自己意愿一驾驶你的摩托车了。这是每一个开车人都深有体会、不言自明的道理。
在车流中行驶,并非一定要保持在一定的车速上。如果和周围车辆的行进速度完全一致,你就不能灵活地操纵好自己的摩托车。而且会产生疲劳感,导致错误操作,甚至发生事故。在众多纷杂的车辆长河中,要视野开阔,如同从上空腑视那样清楚地了解和把握周围车辆的动态,善于在拥挤的车流中,发现属于你自己的行进道路,甚至开创出一条畅通之路。身在车流中,既不会被“堵死”,也不能跳出去,重要的是,确保自己的足够空间和安全位置。这种意识是很重要的。 二、在市区街道行驶(2)
在市区街道车流中行驶,首先你要有这样的特殊观点:周围所有的车辆都是必须警惕的“敌人”,而你就置身于这个庞大的敌群之中。虽然并没有哪个敌人要杀掉你,也没有和你发生战争的意思。但是你必须清楚:绝对不要轻信他人!因为大家都发疯了。实际上,当你在市区开一天车时,总会碰到一位这样的家伙。弄不好,你可爱的摩托车和你的肉体瞬间就会变成“废品”。也不知哪一天,你也会成为疯狂者,给别人造成这样的悲剧。
上述这些设想,都是以在市区街道行驶为前提的。例如,在你骑车直线行驶时,前面的汽车没打方向指示灯就突然转弯,使你不得不急刹车。如果你总在担心这类突发情况的出现,那就不能在市区街道开车了。作为解决的办法,就是要有充分的精神准备和操作准备。这样,即使发生撞车事故,也能把损失降到最低限度。就是说,在行进中要保持不易发生追尾撞车的车间距离,并把自己放在万一发生突发情况,也能向左或向右逃避的车位。同时要保持能随时踩后制动踏板的姿势。预先把一个或二个手指握在前制动的闸把上,做到能随时制动的准备。
在市区驾驶摩托车必须时时告诫自己:不要挨近对你不安全的汽车和行人!那么,什么样的汽车,什么样的行人是危险的呢?这就要靠你的经验来进行直观的判断。(我认为,主要有这些:班车,出租车,接送专车,翻斗汽车,新司机开的车,还有摇摇摆摆的自行车和行人.......等等)当然,即使你再有经验,也必须紧紧地盯着前车的尾灯,根据尾灯的不同信号进行操作,你的行动也可以用尾灯“告诉”后边车辆。你还应该通过前车的后窗来观察司机的操作情况。和车辆相比,盯住开车人的操作,更有利于你的判断。当然,在注意观察前车尾灯和司机动作的同时,必须把视线和主要精力放在你行驶方向的正前方!
在车流中驾驶摩托车时,还要注意你周围的车辆种类。是汽车,还是自行车,要上街购货的小轮摩托车,还是出租车。特别要注意的是,随时变线停车让乘客上下车的出租汽车。另外,你还必须让你周围的司机和行人知道你的存在。我想,只要他们发现了你,决没有故意和你过不去的道理吧。尤其是夜间,必须利用前大灯和尾灯指示你的位置。虽然这是人所共知的常识,但是摩托车的运行状态不同于汽车,即使是常识,也不能忽视。你必须清醒地意识到,在你的周围,有很多人是很缺乏开车经验的!
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:45:35
三、在市区街道行驶(3)
1、不要进入车流的死角区域,要让前车司机从后视镜看到你的位置;
2、不要进入死角区域,要在前车的侧后方行驶;
3、要注意观察前方几台车的动态;
4、提前指示自己的前进方向,不要做他人不能预测的突然行动。
在注意观察周围车的同时,要让对方知道你的存在和位置。不只限于市区,只要有车同行,就必须严格遵守,这是一个很重要的原则。特别是你跟在其他车辆后边行驶的时候,就更需要做到这一点。也就是说,你必须让前行车的司机从后视镜发现你。同时,你也可以通过前行车的后视镜看到前车司机的面部甚至“眼神”。在这样的“相互发现”情况下同行,很便于双方的“了解”和“沟通”,对行车安全是大有益处的。另外,不论在什么情况下,决不能使你的车处在前车的正后方,即“死角”的位置上,而应该在前车的侧后方。否则,在前车出现突然刹车等突发情况时,就极有可能来不及躲避而发生追尾撞车事故。
除了从车身后窗和前行车司机进行“对话”,达到互相“了解”目的外,还应该透过前行车的后车窗,或从其旁侧,把前面2-3辆车的运行状态都“收进”你的视野之内。至于前行车的司机是什么样性格的人,对于经验尚少的你来说,却是很难弄清楚的。但是,刹车和方向指示灯还是能够看得到吧。当然,最前边那辆车也应在你的视线之内!
在你留心观察前行车运行状态的同时,还要清楚,及早地“告诉”对方你自己的运行情况。只要你上路驾驶摩托车,就要时时想到这一点!这一切,并非都是为了对方,而是为了你自身的安全。如果大家都能这样,并注意遵守交通规则,讲究社会道德,那么大家就都能有一个安全的运行环境,每个人都平平安安。从这个角度来讲,所谓“交通”,就是素不相识的人们,在相互交际往来的同时,进行着“沟通”和“交流”。 四、十字路口(1)
十字路口最危险。因此:
1、要有随时停车的准备。
2、一旦进入十字路口,就要尽快地开过去。
3、对与自己有会车可能的司机,要看着对方的眼睛,使对方注意到你。
4、走对方能清楚看见你的路线。如果在汽车背后,摩托车就不容易被对方看见了。
可以说,在公路上没有一个地方是绝对安全的。即使在笔直的国道或空空的高速公路上,也难以预见在什么时候,什么地点发生什么。这样的精神准备是非常必要的。如果你觉得这“太麻烦了!”,那只好躺在家里睡大觉!你也就没有驾驶摩托车或驾驶汽车的资格,甚至骑自行车的资格也没有!
在危险的公路上,最危险的还要算和其他路线交叉的十字路口。其中包括Y字形道路、T字形道路的交叉路口。很难想象,如果几个方向的车辆同时交叉,一起进入十字路口,将会是什么样子!
在市区的十字路口有完备的信号装置。但是你必须明白:危险因素并没有丝毫改变。恰恰相反,正因为有了信号,使你有了安全感,放松了原有的戒备意识,岂不知就会有人闯信号突然向你开过车来,这是最大的危险!本来是“绿”灯,可偏偏有的人突然大减速,或来个急刹车,轻则使你大吃一惊,重则发生追尾,撞在前行车上。在十字路口你还必须留心各个方向。也就是说,在十字路口,必须“全方位”地观察各路车辆的动态,尤其要注意左转弯的车辆。
只会开汽车的人,却很少注意摩托车。无论是运行路线,还是运行状态,摩托车和汽车都有很大的差别,所以汽车司机连对面摩托车的速度都搞不清楚。这并不是司机的过错,而是缺少经验。你还必须知道:摩托车也有“死角”,那就是斜前方。不同性质的交通工具,同时在一个场所里行驶着,对此,你必须时时牢记在心!
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:45:51
五、十字路口(2)
1、等信号时,要停在其他车的前边。
2、不要停在司机不容易看见的位置。
3、要注意黄灯就已开始加速着急通过十字路口的汽车!
4、左右转弯应该注意的问题:注意人行横道上的行人和自行车;注意从左后边挤上来的自行车和小型汽车;注意那些闯红灯的行人和自行车;注意位于汽车背后的摩托车和自行车。
通过十字路口要注意的另一点,那就是“红灯”停车。这是因为在等信号时,如果你不预先做好随时起车的准备,同样会发生危险。
在市区街道常常看到这样的情况,有人不把自己的车停在等信号车队的旁边,而挤到车队的前头。这虽然有些违反交通规则,而且也很不礼貌,但却是一种有利的等信号方法。摩托车机动性很强,如果能和性质相异的汽车分道行驶,那是最安全的。在等信号时,停在汽车队的前边,绿灯一亮,就可以快速起车,而甩开汽车。目前,在市区街道十字路口,之所以把停车标线划成双格,目的也就在于此。
当然,你不能从汽车的横向挤过去,和汽车并排地停下来,这是很危险的。因为汽车司机不会想到这时候会有摩托车从后边挤上来。除非这辆汽车是笔直前进。万一向左或向右转弯,你就有被卷进高车身的卡车或公共汽车里去的危险。
如果你采取上面说的,停在车队稍前位置等信号的方式,为了你的安全,你应该“告诉”你旁边的司机“我在这儿!”尤其在汽车已打开方向指示灯,准备转弯时,就更要让对方知道你的存在位置。
当你采取抢在车队前边等信号方式时,你应该对司机的心里状态有所了解,并设身处地的想一想,如果你是开汽车的司机,你将会怎样想,怎样做呢?即使由于你和旁边的司机进行了“沟通”,他也知道了你的存在,你还必须注意从横向抢信号开快车的家伙!更要注意,决不能挤进两排等信号的车队中间!一旦绿灯,两侧的汽车同时起车,你将是危险的!
在十字路口,左右转弯当然更危险,必须加倍注意,进行全方位的观察。主要注意点,如上面第4点所说。尤其左转弯时,更要沉着冷静,决不能硬来,左转弯时,也可采取靠在左转弯汽车的内侧,和它一起转弯的办法,来保护你自己。 六、十字路口(3)
摩托车总是想从汽车旁边挤过去。当然,这不只限于有信号的路口,只要交通拥挤或堵车的时候,不管什么地方,总会有这种情况。当然,最多的是在道路右侧靠路肩的地方。但是,这要比十字路口更危险。
许多行人,在过横道时,总是急急忙忙地在汽车间穿行,根本不顾及向左右转弯的车辆。还有很多人愿意坐在助手席位置上,这些人往往很缺乏“汽车社会”的知识,特别是儿童,往往会把车门突然打开。但是,最使你担心的,还是同时和你跑在一条马路上的摩托车同行。在繁华的市区几辆摩托车都以60km/h的时速高速行驶,他们虽然有高超的驾驶技术,却必须做好随时踩急刹车的准备。为躲避潮水般的汽车群,摩托车经常出现在路肩附近,但是路肩附近常常有很多砂石、土块,很容易滑倒。当路面倾斜较大时,车速太快,那就更危险了。
当交通阻塞,汽车排着长队,低速行驶时,同样也有很多危险。当然,躲闪行人、左转弯车辆等危险性是少了许多,但是,车流中也许某辆汽车会突然变线驶出车道,也会使摩托车大吃一惊,而急刹车。在十字路口,谁都会注意这些突发情况,可是在其他路段,就常常因没有精神准备而发生事故。尤其,在路旁设有“加油站”等出入标志的地方,你更要保持高度警惕,要用前大灯等方法通知前行车表示你的存在。
讲了许多汽车司机的事,再来看看你的摩托车伙伴吧。随着骑摩托车人数的急剧增长,就很难保证“质量”了。有不少摩托车手,当他跨上摩托车疾驶在马路上的时候,忘记了自己是一名普通交通工具的操作者,而有些飘飘然,如入无人之境,穿行在车空之中。这是在拿自己的生命开玩笑,是万万使不得的!
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:46:02
七、超车
步骤:打开左侧方向指示灯,让前车知道你超车的意识;根据两车的速度和你车的加速性能把车挂到合适的档位;迅速超过;超车后不要马上并线,打开右侧方向指示灯,平稳地驶到原来车道上,并和被超车保持一定的距离。
在交通流中开摩托车,并不能“随波逐流”。不要受周围车流的影响,控制住自己的行车速度,在能超车的时候就应该超车。但是,你要知道,你准备超车的汽车或摩托车的开车人也在保持着他们自己的车速。所以在超车时,你不要影响别人的这种意识,扰乱别人的车速。否则你就不是一个好摩托车手。
超车时,要做到:在别的车继续自然地行驶中,你也自然而迅速地超过去。这样,你在关照了别人的同时,你也得到了最大的安全。要做到这一点,必须掌握好超车的“三要素”,即把握时机、果断和加速力。
把握时机是从前行车的速度和你自己摩托车的加速性能来预测超车所需要的距离。而且,必须从超车开始到结束这段时间内,不会出现危险路况,也没有其他车辆干扰,才能开始超车。与此同时,要注意观察前后左右的静态和动态情况。超车时必须轻松,决不能出现人为的紧张。下述情况必须慎重:在视线不良的弯道前面,是绝对不能超车的。在诸如坡道这种不容易看清对面车辆情况的路段,超车也是相当危险的。另外,在有可能突然出现其他车辆的岔路口附近。在超车时,还要掌握路面有没有浮砂,路面是否平整,有无坑洼和障碍物等方面的路面情况。
超车之前,还要清楚前行车的情况。比如对方是挂车,必须对它的长度有足够的预测;对大大咧咧,不太注意使用后视镜的司机更要小心。如果超车对象是自行车或小轮摩托车时,要保持足够甚至是“过量”的空间距离。另一个原则是每次只超一辆,而且要避免连续超车。
在掌握和考虑了上述诸项的基础上,不失时机,一气呵成地完成超车操作。超车时不能婆婆妈妈,要干净利落,这就是果断意识。
超车时,要最大限度地缩短在超车道上的时间。为此,在超车之前,就要通过熟练而有效的换档和油门控制进行加速。一旦开进超车,却不能顺利超车,就必须刹车减速,迅速回到原车道。最后,你必须记住:从右侧车道超车就是自杀行为!
八、环行弯道驾驶技巧(1)
“我特喜欢在环行跑道上痛痛快快地驾驶摩托车!”对这些人,我不得不给予善意的忠告:你要当心啊!这和在市区街道开车一样危险!
在你有了一定“驾驶技术”之时,往往忘了初学时格外小心的情形,会说“只有在环行跑道上高速行驶才过瘾!”当然,当你眼前展现出一条弯延曲折的道路,而且没有任何交通信号和限制标志时,作为一个摩托车爱好者,难免产生一种“跃跃欲试”的兴奋和冲动。这是可以理解的。但是,当你来到弯道入口时,却完全不象你所想象的那么“美好”,而且是一个非常特殊、完全不同的“世界”!你这时才会明白,这完全是一个供体育比赛的竞技场,也是一个专门磨练驾驶员意志和技巧的训练场。
在既有摩托车,也有汽车,还有自行车和行人的马路上,你并不知道,甚至猜不透这些车、这些人究竟想往什么地方去,想往哪个方向走。这就是马路,这就是街道,一个不只属于你个人通行的道路。在这样情况复杂多变的地方,固然有利磨练和提高你的驾驶技能,但是又伴随着很大的危险性。尤其是骑摩托车,受害的首先是你自己。
在道路上行驶时,如果有其他车辆,要尽量避免“并驾齐驱”,更不能开“怄气车”。比如,你以正常的速度行驶时,常常会碰到超越路面中心标线开飞车的骑摩托车人,甚至他还要回过头来嘲笑似地瞅你一眼。你万万不能学他!这样骑飞车是危险的,完全是拿自己生命开玩笑!
摩托车比赛场地是规范而平整的。但是在市区街道,或是在公路上,路面就不那么平整了,即使是你熟悉的路面情况,也难以天天都知道前方出现什么变化。不要被电视、杂志上摩托车大赛的镜头所迷惑,更不能去模仿。当然,还有另一个方面,也不要把环行跑道看得高深莫测,而应该把它当作是你外出旅行路线的一部分,只不过是一段特殊的路而已。但是你必须注意,即使你再遵守交通规则,总是要碰到一些无视交通法规的人。无论是汽车,还是摩托车,都会随时给你带来麻烦,甚至是致命的危险!
因此,必须注意这几点:1、不能总是按步就班地转弯,要随时注意容易打滑的路段。比如沙子、浮油、路面龟裂等待;2、要经常保持躲避突然危险的足够空间。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:46:15
十、环行弯道驾驶技巧(3)
在此,先请大家记住一句话:左弯转大弯,右弯转小弯!
好,现在我们来看看转弯时的路线应该如何走才正确。
先讲右转弯:从靠近中心线的位置进入弯道(有对向车时,从靠内侧的路面中心线驶入)--提前观察弯道里边安全情况--向弯道内侧逐渐靠近--弯道中间近似一种隐蔽行驶状态,不看到出口决不能变线到外车道--看到出口,即到达加速点,加速点要有余地,不能太靠里边--过了加速点后逐渐向靠近中心线的位置行驶(有对向车辆时,不要靠近中心线,否则有越过中心线的危险。)--记住:绝对不可超越路面中心线!
再来看左转弯:从靠近道路右侧路肩的位置进入弯道(最好留有1米左右的余地,因此处常有浮砂)--提前观察弯道里边的安全情况--在弯道中间近似一种隐蔽行驶状态,不看到出口决不能变线到内车道--看到出口,即到达加速点,加速点要有余地,不能太靠里边--过了加速点后逐渐向靠近中心线的位置行驶(如果发现有对向车,为防止超越中心线的危险,应离中心线远一些)--然后逐渐驶向外车道。
这里再讲讲弯道驾驶的实际技巧。首先必须做到的,也是最重要的,那就是充分的减速--必须在摩托车尚未倾斜的直线部分就要完成减速操作。而且,不管在弯道行驶中出现什么情况,都要保持冷静,作好减速操作。因为你不清楚弯道究竟弯曲到什么程度,你也不知道前方的路面状况,更不能预料有没有超越路面中心线向你开来的车辆。如果是在封闭式竞技场,你也许会心中有数,可你是在街道或公路上行驶啊!
“不管什么样的弯道,我都是以全速开进去的!”这样的糊涂蛋随处可见。“我转弯时速度干到××km!”以此为荣的人也大有人在。请恕我直言,那些因伤致残,或断送性命的,往往就是这些人!
所谓“速度”,就是包括几次转弯在内的总和。以山道为例,就是从山脚到山顶,用几分几秒跑完的。这里面,重要的不是转弯时的速度,而在弯道上用怎样短的时间和距离改变摩托车的行驶方向才是最重要的。由此可见,第一重要的是充分的减速。关于减速的说明似乎长了点,但是你必须绝对遵守这个最重要的原则。
转弯时,一般情况是在自己的车道,从外道进入弯道的,并在直线段刹车减速。然后放开制动,用下半身和移动使车体倾斜。在接近最大倾斜角度时,逐渐加大油门,这样,摩托车就会连续而顺畅地改变行驶方向。为完成这个行驶过程,就要在达到最大倾斜角度时进行充分的减速,而油门是一点一点打大的。不过,在没有看到弯道出口之前,可以给后轮加上些动力,使车继续保持在弯道内圈车道上行驶。在看见了出口时,摩托车也就自然朝这个方向驶去,就可以逐渐加大油门了。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:46:29
九、环行弯道驾驶技巧(2)
要提前观察环行跑道里边的安全情况。那么,要知道2点:1、外倾姿势比内倾看的更清楚;2、从外侧进入跑道,能更早地看清跑道里边。
对于一个摩托车赛车手来说,没有比头盔护目镜脏了更使他感到不安的了。哪怕是一个指纹的污垢,也会严重影响视线!这是因为,人的最大信息来源,就是用眼睛来扑捉的。如果护目镜脏到连前方是什么都看不清了,你还敢戴吗?这就是说,在驾驶摩托车的时候,必须保证有足够的“前方视野”,在不确定因素甚多的市区街道或公路上行驶,就更重要了。当然,在环行跑道上开飞车的,也不乏其人。他们只不过是一些只会开飞车,毫无头脑,一点不讲驾驶技巧的野蛮骑手。一个真正好的摩托车手,在环路上行驶时,应该采用能最大限度确保前方视野的骑车姿势,并采取最正确的操作方法。因此,在封闭式环路跑道上行驶时,必须重新考虑你的骑车姿势。身体过于内倾或是向前“探身”的前倾姿势,都会适得其反,不仅视野狭窄,而且使你身体不灵活,难以应付突发情况,是一种不可取的“过分动作”。驾驶摩托车的姿势,并不是为了给别人看着好看的特技表演,而是以顺利灵活驾驶摩托车为唯一目的的一种必要的行为!如果意在显示自己的做作,在真正的摩托车行家看来,只能是目不忍睹的拙劣行为。
从行驶路线看,应该尽量从外道进入里道,更能看清楚里边,视野会更开阔。快速驾驶的秘决,就是采取外道→里道→外道,这样的行驶路线。在公路上行驶时,决不能超越路面中心线,即使没有中心线标线,也必须严格遵守这一原则,否则就会发生和对向车辆撞车的危险。又由于路面中心线和路肩附近,常有浮砂,所以从外道→里道→外道进行变线时,也要留有余地,不能靠中心线和路肩太近,应该在中间的位置行驶,以免发生滑移翻车事故。另外,在接近弯道入口附近时,不论什么情况,都要从靠近外圈的位置进入弯道,一边观察前方,一边顺利变线驶向内圈,只有在完全看清楚了出口,才能变线到外道。在里外道变线时,要掌握好速度的分配。总之,所谓环行跑道的行驶路线的选择,主要是速度的控制,最终的目的,是在出口时提高车速。在上述前提下,下一步就要学会速度的分配和油门的控制方法。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:46:46
十一、环行弯道驾驶技巧(4)
先讲一点需要注意的:要把弯道看成是“连续不断”的!
稍微解释一下:1、如果认为“就为一个弯儿”,而没有思想准备,在突然又出现弯道时,就难以应付了;2、如果通过第一个弯道速度太快,就很难进入第二个弯道;3、在没有明确弯道出口是怎样时,不要盲目地转向;4、如果有余地地转弯,即使转向路线变了,也完全能够应付,顺利地拐过去。
现在我们改变一下前节讲的转弯方式,采取加大转弯半径,在入口处就从外圈直接进入弯道,同时提前加大油门,这样,在出口处全部开启油门时,就会全速地从外圈驶出弯道。而且在加速前沿路段就可以提前加速。这样的转弯,就是赛车时采用的外道→里道→外道的转弯方式。当然,那种不注意速度的分配,盲目加速转弯,是相当危险的。驾驶摩托车的真正乐趣,是轻松自如地操纵你的摩托车,平安顺利地越过一个又一个弯道。当然,如果你认为这太危险,那么就不必在弯道出口一下子就冲向外车道,也不必贴里道贴得太近,因为你不是参加比赛,也没有人给你计时。真正做到漂亮的倾斜,圆顺地加大油门,使这些转弯操作一气呵成,总是有很大的难度。但是靠着这种连续复合式操作,快速的漂亮转弯,的确是其乐无穷,也是你应该努力的方向。尤其是在公路上,往往没有或已经没有了路面中心标线,所以就更需要有这种运用自如、形成习惯的操作技能。这样,你才能安全而高速地行驶。
如果只追求速度,甚至固执地按照外道→里道→外道的转弯路线行驶,不仅危险,而且绕远。如果能充分利用对向车道,提高转弯的行驶速度,那将是安全而有乐趣的。关键的问题,就看你能不能有效地利用有限的条件(你自己一侧的车道宽度)。
其次,要考虑如何有效利用加速控制点的选位。在实际道路上是没有这个标志点的,而是你在意念中选定的一个“目标点”。尤其是摩托车新手,更应提前选好这个“目标点”。在公路弯道上,要特别注意加速控制点不要选得太靠前了,因为不管什么时候,都要想到:“前面还有弯道!”
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:47:22
十二、环行弯道驾驶技巧(5)
1、上坡要加速。提前加大油门,防止转速降低。如果弯道是陡坡,应使用较低档位,保持高转速进行转弯。
2、下坡要减速。在开始转弯之前,要把速度减到最低程度,不然稍加油门,就会加大转弯的区间。
也许你有这样的体会,上坡转弯要比在平地上转弯容易驾驶一些。但是需要注意的是,如果不及时转换低档就会失速。当然这并没有什么危险,但是这种失速谁都会立刻感觉得到的。那么,为什么上坡转弯比较容易而且轻巧呢?其实答案很简单,这是因为提前加大了油门的缘故。正如上面反复说明的那样,摩托车后轮的驱动力越大,行驶状态就越稳定。在同样侧倾角情况下,回转力就显得更大一些。在上坡转弯时,虽然增加了些驱动力,但是并不能怎么提高摩托车的行驶速度。在弯道的入口处的减速路段,也大体相当于上坡的情况。所以即使无意识减速,速度也会明显降低。这样驱动力就容易增加,转弯当然轻松容易了。在多数情况下,人们都觉得下坡比上坡更有紧张感,所以在上坡转弯时,在控制油门方面也就自然轻松得多。
下坡转弯,和上坡转弯正好相反。首要的问题是减速。即使以20km/h的比率,从60km/h减到40km/h,所需距离也比平地和上坡大得多。这是因为下坡时,实际速度要比预想的快很多。如果下坡转弯,仍然开着油门,速度也不会提高多少。所以在弯道入口处,更要比平地和上坡进行提前减速。这就是下坡转弯的操纵诀窍。同时,要判断开始加油位置和这一点上的速度,并根据这一点的速度进行制动。
在减速的同时,使上体稍向前倾,并放低视线位置,这样转弯会更使你感到顺畅,这不仅仅是一种心情,而且是必要的操作技巧。因为在身体倾斜之后,转弯时的侧倾角变小,从而使腰部也大有降低的感觉,这样转弯就更自然了。如果弯道坡度很陡,或是转弯半径太小,也有采取在身体倾斜的同时,不打开油门,在关闭油门状态下完成前半圈转弯的操纵方法,但前提是前轮必须是防滑轮胎。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2009-12-23 14:47:53
十三、不平整道路驾驶技巧(1)
半数以上的骑摩托车的人,可能都是“公路派”。但是,对于有过在公路驾驶摩托车经历的你来说,也很想看一下这一议题的内容吧。因为这是两种不同性质的驾驶技巧。对于已经掌握了公路驾驶技巧的你来说,一定想从另一角度来学习不平整道路上的操作技巧。这和在柏油路面转弯不一样,完全是一种难以言表的乐趣。当然,最使人愉快的,莫过于在林间道路上行驶。其实不平整道路上的转弯也是一样,从操作技巧方面来说,并没有什么更高难的东西。基本操作方法是:用下半身夹紧车体,使车体倾斜,给车轮以“急剧的冲击”。但是,不要给油加速。这和在公路上驾驶摩托车时的操作方法完全相同。
站立式是最基本的姿势:双脚站在踏板上,用双膝和脚脖子紧紧地夹住车体,使下半身和摩托车成为一体。腰稍微拉紧,使肘部和膝部放松。用膝、肘吸收来自路面的冲击,保持上体稳定。
只有在平整公路上开车经验的摩托车手,开始在泥泞道路上行驶时,哪怕是骑着最上等的越野车,也难以控制好自己的姿势,不仅跑不快,弄不好还有翻车的危险!问题就在于他不能充分发挥轮胎的防滑性能。道路泥泞,轮胎必然打滑,而且没有规律性。因此,必须采取用不同于公路上行驶的站立姿势,还要掌握特殊的驾驶技能。
在泥泞道路和荒郊野外,由于路面坑洼不平,不仅使车体上下颠簸,而且车还容易打滑。所以更要用双膝和脚脖子夹紧车体。而且必须采用双脚踩在踏板上,向前欠身的站立式姿势。当摩托车上下左右摇晃时,由于膝盖以下的身体是和车体保持一体的,就能使头部和上半身保持相对的稳定。
即使采取欠身的站立式姿势,也决不可以将车把握的太死,既不能向上拉,也不能向下按。主要是靠下半身把车体夹紧,来保持平衡。在熟练了这种驾驶姿势的基础上,就可以发展到能使身体前后移动的正规姿势。但是,重要的是必须首先掌握好基本姿势。不管哪种姿势,决不要握死车把,或对车把施加任何“负载”,否则就有向前翻车的危险! 十四、不平整道路驾驶技巧(2)
转弯姿势:向前方蹬踏板,在其反作用力下,用膝部压油箱,使车体倾斜。内侧脚向前伸去,防止车打滑。放松上体和肩部,采用外倾式驾驶姿势。如转弯时车体很稳,可保持内倾姿势不变,即使变成外倾姿势,也不一定把内侧脚伸出去。
在不平整道路上转弯时,第一步要控制好速度,在较慢速度下,采用内倾式姿势,顺畅地转弯。为了防止转弯时发生侧滑,可以随时准备把内侧的脚向前伸出,“点地”似的保持车体平衡。在车体倾斜后,要立即打开油门。和在路面平整的公路上行驶一样,为保持车体平稳中,应该以在“加速意识”下转弯为原则。当然,这种“加速意识”下的操作不圆顺,反倒有发生侧滑的危险。
在掌握并熟练了第一步的基础上,进入第二步训练。在砂石等不平整道路上,以内倾姿势使车体迅速倾斜是比较困难的。但是转弯时,又必须使车体持有一定的侧倾角度。此时,可以利用外侧脚向前蹬踏板的反作用力,通过膝部压向油箱,把体重加上去,使车体向内倾斜。但是,使车体倾斜的第一个动作,仍然是给内侧踏板“加载”,即通过内侧脚把体重加在踏板上,使车体开始倾斜。车体倾斜后,用外侧的膝盖顶住油箱,在反力作用下,使上身向外移,这就是成了外倾式姿势。如果能使臀部也偏坐在车座的外侧,那就更标准了。
在外侧姿势下,外侧腿可以经常地贴靠在车体上,但是内侧脚却离开了车体。又由于侧倾角比较大,就会影响轮胎和路面之间的粘附力。因此,内侧脚就应该伸出去。但不要伸向横向,而是朝前轮的旁侧方向伸出,不然,脚的接地点就会在蹬地的瞬间向后移去。向内前方伸出的脚,并不是为了车打滑时支撑车重和体重,而是适时、恰到好处地“点到为止”,保持转弯时的车体平稳。不要用脚摩擦路面的方法来支撑车体。
车体倾斜的同时,打开油门的操作既要快又要圆滑。在转过弯,车体恢复平稳状态的同时,驾驶姿势随之变成内倾姿势。这里体重的移动,是靠外侧脚的“脚力”来完成,内侧脚则随着身体姿势的回位,重新放在踏板上。
第三步是身体前后移动的训练。刹车时,腰向后拉伸,把体重加在后轮上,使前轮解除“负载”。车体倾斜时,身体通过腰部的拉劲儿,迅速向前移动。加速时,腰向后拉,把体重又重新加到后车轮上,给以“驱动力”。上述的身体移动,都是靠“脚力”,通过腰部来实现的。因此,在整个操作过程中,不仅需要技巧,还需要较好的体力。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2010-04-25 12:13:30
跨骑摩托换档体会
跨骑式摩托车(含太子、巡航式)的国产车和部分进口或合资组装车,装置循环档。循环档(又称前后档):N-1-2-3-4(-5);国际标准档进口车中多使用:1-N-2-3-4-5(-6);还有些国产车子是N-1-2-3-4-5,但不可循环。与自动档的踏板比,因要不停地变换档位,且离合器、油门、变档三项操作交互,有时影响到安全行车,被一些人放弃。与国际档相比,循环档造价低、维修便、使用易。因为整个档位完全是按照“空-1-2-3-4-5-空”的自然循环顺序设置。换档车(包括国际档)的优点很多:造型简洁不拖拉,省油少修费用低,适应路面装载多,维修方便好拆卸,结实耐驮价实惠。 1、低档起步,循序渐进。 一些摩友经常在平路静止状下二档或三档起步,显示了高超的离合器、油门协调控制技术。但从车辆性能上、操作程序上要求,还是要从1档起步,而后2档3档4(5)档,循序渐进,进入骑行状态。因为高档位起步,对变速齿轮、离合器危害大、磨损重,且极易熄火,不太安全。要养成空档打火,1档起步,按部就班,档档渐进的好习惯。这样做既安全又省车。 2、复杂路况,超前退档。 摩托属高速交通工具,路况复杂度对摩托的驾驶影响很大,如坑凹、干湿、软硬、粘沙,行人和非机动车过往;机动车并行、跟行、超车、会车;雨雪风雾天气变化;路口红绿灯信号及前车急停等。都属路况的复杂性。这就要求,骑手要超前退档,以适应有可能发生变化的路况,如5档高速行驶,即将接近十字路口,信号灯又无计数显示,这时不应加速强行通过,而应渐松油门,略带脚刹,退到4档、甚至3档,观察清楚后通过。提前退档有几个好处:一减速了,二刹车时此时低档位,有利于强化刹车,三是应付复杂路面,如湿滑、沙石、软基、弯道等,低档通过能力强,安全性高。 3、两种滑行,通过交点。 在城区骑摩托,街区纵横、道路交*点多、红绿灯一个接一个,路口通过与换档密切相关。我体会到,学会2种滑行,有助于安全通过路口。滑行一,在行驶中发现前方信号红灯,可在适当距离,将5档下踩空档,自然滑行,操作手、脚刹,停稳车,如此时在4档或3档位时,可处理成先将档位顺序加至5档,再挂入空档。如在低速的2档或1档时,挑踩退档至空档,注意低速换至空档,滑行距离较短,要把握好停车点。滑行二,5档高速驾驶时,前方路口红灯,不换档直接捏离合器松油门滑行,配合手脚刹停车,停车后将档位挂至空档。这还有个好处:在停车过程中,红灯变绿灯信号,行驶速度虽有下降,但仍可不换档,直接松离合器,加油继续通过。 4、三者结合,协调控制。 对于踏板车使用者说,挂档车最不能接受的是,在踏板上的一个油门,到挂档车上变成了三个操控:变档、油门、离合器。实在过于复杂,“忙”不过来。这也说明要驾驶好挂档车,必须学好、练好、用好三者控制。每一项操控都不复杂,正常人20分钟学会一项,60分钟学会全部。但协调控制,连续运作,却不是一朝一夕可以达到的。需要根据车况、路况、载重、控制件间隙及个人长期的驾驶感受,协调、有度、自如、简便操控。特别是在路口处,前后有大车(对于摩托来说,奥拓、马自达也是大车)的情况下停车、熄火后,稳定快速、安全起步行驶。此时,离合器、踩档杆、油门度的协调至关重要,也是摩托驾驶技术的重要内容。你可以不会压弯,不会飚车,不会转急弯,不会跨越台阶,不会抬前轮翘屁股,但你一定要学会三者操控,做到协调、合理、自如,这才是最基本的。 5、四项原则,愉快骑行。 对于摩托爱好者,骑摩托一为实用,二为喜欢。所以驾驶愉快最要紧。安全了,你才有愉快;节约了,你才愉快得起;简便了,才使愉快不为难;自如了,愉快应运而生。这也与目前国家提倡的建设和谐型、节约型社会相吻合,做个环保友好型的摩托爱好者,我们一块努力。驾驶中要坚持四项原则:安全一一如低速起步,路口减档,不盲目超车,绝不飚车等;节约一一常用经济时速和滑行方式,复杂路况用最恰当的档位,减少不必要的刹车。这样省油、省车耗、省零部件磨损,节约整体费用;简便一一操作不易复杂化,基本动作尽量固化下来,能有三个动作的不用四个五个动作,能用一两个动作的不用三个动作操控。有人说,驾驶摩托也要用头脑。这话有道理;自如一一在基本功熟练的提前下,重视个人的驾驶感受,达到自觉、自愿、自在、自如的境界。那么疾风潇洒驰,愉快伴你行!
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2010-04-25 12:14:51
摩托车换档,以及高速刹车技巧
1, 拉离合器,进挡或退挡,放离合器,加油,轻轻松松的就完成了换档的动作,正确的习惯动作是各位菜鸟们首要的行动。
2、使用正确的档拉,回想一下,是不是有时候在弯道上会觉得好像不够踏实的提心吊胆,有时候却不知怎么回事的顺畅无比……如果你的挡位在当时是能够提供充分扭力的反应,你当时的轮胎上有著极充分的牵引力存在,因此该时的转变会让你觉得顺畅而且安心,相反,由于档数的不对,轮胎上并没有足够的牵引力反应,因此在同样的弯道上,就会有截然不同的感觉。就弯道上的技巧而言,还有其它要注意的事项,就本章而言,希望大家知道注意自己所使用档位习惯吧!
3、如何换档,由低速档进入高速档。一般来说,我们在换档时的动作都是拉起离合器拉杆,左脚挑起或是踏下排挡之后,放回离合器拉杆、加油,这样不能说是错误,但我们若想以更积极的态度来面对时,这样的作法就显得落伍了。可能你有这样的经验,在和骑着同型车款的友伴数番的较量之后,就算起步领先,也会在中速之后被别人领先在前,这为什么呢?回想一下你的换档动作是不是像先前所讲的一样,如果是这样的话,当离合器杆被拉起时引擎转速是呈现什么样状态?就是急剧的滑落,当你的引擎转速从滑落的低点在开始爬升时,又因为要换一下档而抓起离合器,而在度的滑落……当引擎的转速一直在重复这段掉落、爬升、掉落、爬升的事倍功半时,会正确的以积极态度换档的骑士早把你甩得老远了。因此,即使你在换档时不使用离合器拉杆,而以技巧的方式来换档的话也是可行的,你不必理会,不用担心会对机车造成损害(在正确的动作下)你现在就学习如何的不使用离合器来换档。我们加油时,引擎所输出的功藉由离合器来传达,此时的离合器状态是咬合紧密的,如果这时你稍微的回一下油门,你可以很明显的感到一个间隙存在。(但要注意,这个回一下油门是右手的稍微回一下,而不是叫你收太多的油门)就这一瞬间,就是你把档位变换的时候,如果你配合的时间完全正确,那么在引擎转速而言,绝不会掉落赶过1000转,而变速箱内边也是非常的顺畅。再讲一遍,当你加油到你要换档的转速时,很快的回一下油门,在这一瞬间配合换档。
4、如何由高速档退至低速档。即使是新手,由低速挡换至高速档也不是什么困难的事。但从高速档退至低速档的积极作法,就不是挺容易处理好的事了,由于齿轮比与引擎机械结构的关系,在由高速档退至低速档时一定会对机车造成减速的作用(也就是所谓的引擎刹车)如何来运用此一减速的作用而不妨碍到机车本身的安定性,就成了菜鸟与老鸟间的最大差别。要获得一个平稳的退档减速,简单地说,就是在拉起离合器拉杆开始到退至下档的这个短暂之时间中,猛然的打开油门使引擎空转。
如果你注意过在GP赛场上们高手的动作,就会发现他们在进弯前的右手都会有(抽动)的动作出现,这个(抽动)就是在以上所讲的,加油使引擎的转速空转,由于齿轮比的关系,当你退至低速挡时,必定会使引擎转速猛然拉高。但,如前所言,在你拉起离合杆而还未踏下排挡时,如能先行将转速提高(就是刚刚所讲的空转)则在退挡完成,放回离合器拉杆时即能获得一个平稳的退档减速。记得,在拉起离合器杆的瞬间,左脚正要退挡之前,右手的猛然空摧油门之动作。将之熟练后,对于弯道上的积极骑乘性绝对有十足的助益的。
刹车
别以为刹车是个再简单不地的动作,操作不当的后果,轻则妨碍了驾驶的顺畅性,重则是人仰马翻的惨状。刹车的构造有碟刹与鼓刹的两种方式。
1、前刹车:菜鸟们在这里要注意的是先检讨一下自己的前刹车是怎么握的,在刹车的动作时着重在前刹车还是后刹车呢?可能就开始用三根头、两根指头、甚至一根指头来拉刹车的拉杆了。现在的机车配备碟式刹车已成主流、假如习惯用四根手指去握刹车的,如果在一个突发状况,再加上不知如何正确的操作,那么非常有可能因为紧张而用力的抓握刹车拉杆而……或者说因为已是老鸟了。所以可能用一根指或二指匀着刹车拉杆,一旦想要发挥强力的制动却发现单靠一指的力量不够而……那么到底是用那几根指头去操作呢?其实重点不在于一定要用那么多指头去操作。重点都在于施力,刹车的时候虽然是要着重在前刹车上,但大家一定要知道,当我们拉起前刹车后所发生的一些事情,在前制动卡钳开始发挥作用后,前*管会下沉,原本平恒的截重会前移,此时前轮截重增加,后轮的截重随减轻,甚至在猛然的动作时,后轮会有浮起于路面的现象。
2、后刹车:虽然我们知道,在作刹车时的步骤是前、后及引擎刹车的三种方式同时施行的效果最佳,但事实上后刹车的功用在此时仍是一个辅助性的动作,由于后轮所执行的是牵引力的传达、再加上由脚控制的后刹车并非能如控制前刹般灵敏。所以一旦后刹车稍有失当即可能造成锁住的情况,因此,大家一定要养成一个即使碰到紧急状况也不会踩死后刹车的习惯,虽有些难,但尽可能的去把这个观念养成下意识的反应吧。但有些时候后刹车也会成为主角,而前刹车变成配角的。像是在雨天,恶劣路况下的低速中,这时以后刹车来控制机车的平恒,会比使用前刹车一得安全、妥当。
3、刹车时身体的图应:由于制动前刹车时所产生的减速G力,骑士们在不知正确的因应动作下往往是以双后的腕关节来支持上半身往前倾的力量,因此之后后的两手麻痹更是苦不堪言,以身体的下盘来夹持著机车,以腹背来支持上半身的重量,双手很轻松的握在车把上,当然,在强力的制动时,可能需要双手的支撑来辅助身体的前倾动作,但一定要知道,可以辅助,而不是为主。这就是身体因应刹车时所产生的减速G之最佳对策了。
4、全刹车:如何利用刹车在最短的距离发挥最强的制动能力,就是今日赛车手们在比赛时所互相较劲的地方,所谓全刹车是一种高级的技巧,全刹车并不是全部的刹车一起全力使用的意思,其仍是以前刹车为主,引擎刹车为辅,后刹车再次的使用方式来施行,事实上,全刹车应该是说将前刹车的制动能力发挥到前轮的抓地极限之前为止(一旦超过极限,就是准备……)如看过GP大赛中史旺兹的一个惊险镜头的话,相信对全刹车的精彩表演就更能印象深刻了,由于史旺兹这家伙在刹车时比起其它的选手都要来得更慢,也就是更深入弯道,所以其刹车时可说都是刹到后轮几乎浮起于地面,而前轮随时都会要滑掉的可怕状态在操作。那么,全刹车时前刹车是如何操作呢?用四指死命的抓紧前刹车吗?全刹车的重点不在于用几根指去施加压力,而在于强力的施加压力于前刹车上时,能有随时释放的能力(慢慢回味下)而且,这个强大的施力并不是突然的一下子就抓住前刹车拉杆,而是稳定沉重的施加压力于前刹车上,并且骑士要能从指尖上感觉到前轮的负荷状况才可,机车本身如能有加装防甩头扭力杆时,也可以增加在万一情况下的稳定性。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2010-04-25 12:18:47
摩托车初学综合指南(超级全超级精 转自各大论坛后整理)<一>
◆ 基本姿势 要想成为优秀的摩托车手,必须掌握好正确的驾驶姿势。无论骑什么样的车,每个骑手应该做到以下几点: 第一,保持身体平衡,姿势要端正,不能左歪右斜。摩托车初学驾驶者指南 第二,身体要放松,姿势不要僵硬,双手轻轻握住车把,不要死死按着,如果死死的按着方向把,就不能很好的控制方向,不能充分发挥摩托车特有的转向灵活性。另外,两手除了控制方向外,还要控制离合、转向灯及刹车等,所以一定要灵活。 第三,在保持身体和车的平衡的同时,可以根据需要灵活地改变身体的姿势。例如,转弯时身体随车体的倾斜而变换姿势,做到人车一体。 正常行驶时,身体坐在车上,脊椎呈弓形,臀部不要太向后或向前,两手轻扶车把,肘部稍弯曲,下颚回收,目视前方,身体向前倾斜时,不要用手臂的力量支撑身体,身体的重心应该落在下半身,这样可以使方向把灵活地转动。 骑车时,两腿不要张开,应轻轻夹住油箱,下半身与车体保持一致的状态,在转弯时,通过移动身体的下半部使车体保持平衡。两脚自然地放在踏板上,离合器手柄一般用小指、无名指和中指握住,用食指和手心握住车把。刹车手柄一般用两指或三指握住,其余手指握住车把,不能用整个手握住刹车手柄,这样的话,就无法转动油门了。 ◆ 启动发动机 先将摩托车档位变到空挡,如果有风门开关,先将风门关小;有些踏板车还要捏紧刹车,打开电源开关,如果是电启动的话,注意启动时间最好不要超过3秒,启动不了应该等一会再启动。如果是脚踏启动,用脚踩下启动杆至发动为止。发动机启动后不要立即加大油门,应使发动机的温度升高后再驾驶,否则有可能损伤发动机。 ◆ 起步、换档和停车 发动机启动预热以后,先检查灯光及开关是否正常,白天行车不要打开大灯,然后收起脚架,注意观察前后情况,打左转向灯。握紧离合器,挂一档后左脚撑地,右脚放在制动踏板上。逐渐加大油门慢慢松开离合器,感觉离合器完全接合后再加大油门。待熟练后,挂档、捏离合器、加油门一气呵成,瞬间就可起步。 摩托车起步后,随着速度的加快就要用高档了。换档时,左手迅速握紧离合器,关小油门,右脚挂档后松开离合器,然后加大油门,完成从低档到高档的过程。换档时,离合器是分离的,也就是说这时的动力并不输出,因此要尽量缩短离合器分离的时间,在换档时离合器握紧前应减小油门。如果要停车或减速,就要从高档换到低档,其动作与低档换高档差不多。 正常情况下停车时,应先打右转向灯,然后减速、换低档,最后停车。 ◆ 刹车 摩托车都有前后两个刹车,在行进途中刹车时身体会向前移动,此时前轮承担较大的重量,大家知道车轮与路面的摩擦力与车轮对地面的压力成正比,因此前刹车在制动时起主要作用。根据不同的车速,前后轮的制动力分配比例也应该不同。车速较慢时,前后轮的制动力基本相同,速度较快时前后轮的制动力分配比例一般为7:3,速度特别快时前后轮的制动力分配比例一般为8:2或9:1,可以根据需要进行调整。在刹车时,身体会向前冲,此时不要将体重压在双手上,应该用膝部、脚和大腿等夹紧车体,防止身体飞出去。 另外必须注意的是,在制动时要防止前轮被“锁死”,因为前轮“锁死”后无法控制方向,尤其是在弯道刹车时。而且前轮“锁死”时,制动效果并不好,最理想的制动力就是车轮快要“锁死”前的一瞬间,只要刻苦练习,你一定能做到。目前,有些高档摩托车安装了ABS(防“锁死”制动系统〕,其原理就是在车轮将要“锁死”前减小制动力,然后再制动,如此循环就能达到防车轮“锁死”的目的。 ◆ 弯道技术 摩托车转弯时车体会向内侧倾斜,此时肩部放松,用大腿和膝盖夹紧车体,眼睛朝着弯道的方向,身体向弯道内侧倾斜,用膝盖和大腿夹紧车体,把身体向弯道内侧移动,体重由内侧的脚踏板支撑,这种姿势多用在转弯半径大、车速高的情况下。另外一种姿势是,车体向弯道内侧倾斜,而身体却向弯道外侧倾斜,动作要领是:用膝盖和大腿夹紧车体,向内侧拉车把,保持上身不动,使车体先向内侧倾斜,这种姿势一般用在弯道半径小、车速比较慢的情况下,最常见的姿势还是人和车共同倾斜,倾斜的车体和身体成一直线。不论采用何种倾斜姿势,动作都要自然迅速。 在进入弯道前的直线路段就要减速、制动,油门处于关闭状态。到了要转弯的地方时,用脚登踩弯道内侧的踏板,车体开始倾斜,这时,稍稍加点油以均匀的速度过弯,快出弯道时,开始加大油门加速出弯
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正确驾驶摩托车 享受驾驶乐趣
(1)让发动机升温。在热、冷发动机起动后,未施加负荷或运转前,要让发动机有足够的怠速运转时间,这样可使润滑油流到发动机的所有重要部件上。 (2)发动机处于怠速时,先提起离合器握把,脚踏变速板,将变速杆踏进第1档。 (3)让速度逐渐增加,慢慢释放离合器握把。让这两个操作配合起来,保证稳步起动。 (4)当摩托车进入平稳向前行驶时,将发动机转速减慢,握起离合器握把,并踩压变速踏板,使其进入第2档。支变化其它档速亦以同样方法进行。 (5)让节气门和制动器紧密配合,稳步减慢速度。 (6)前轮制动和后轮制动要同时操作,不要用力过猛致使轮子制动太紧,这样会减少制动效能,难于控制摩托车。====================http://www.motorfans.com.cn/bbs=====================
摩托车逆行行驶中需要注意七大点
无论何种型号、品牌、价位的两轮摩托车。都决定了其与三轮、四轮等机动车辆稳定性能方面的差距,而这种差距在摩托车的逆风行使中尤为显见。那么怎样才能确保两轮摩托车逆风行驶的安全呢?笔者认为,摩托车驾驶员应在以下几个方面多加注意: 一.要时刻牢记交通安全法和安全常识,切莫乱闯乱行;二.要中速行车,谨慎驾驶,不顶风开快车,风速越大,车速要越低; 三.要戴好安全头盔,系紧扣带;最好不要将防风罩落下,以免刮歪影响行车,为防止沙尘进入眼中可戴风镜或墨镜; 四.要正确使用转向灯,及时给行人车辆以信号警示; 五.要用好后视镜,勤观察车后路况,因为是逆风行驶,后面的汽车喇叭声不很对摩托车驾驶员起作用; 六.要集中精力开车,特别留意前方的行人及自行车,正确判断这些交通对象的情况,因为前方的行人同样听不见后面摩托车的喇叭声; 七.要尽量减少驮承物品的体积,尤其是那些体积较大而质量较轻、易受风力影响的物品。====================http://www.motorfans.com.cn/bbs=====================
摩托车冷机启动防止前冲的办法
凡是驾驶有离合器的摩托车的人可能都会有这样一个感觉,就是在冷机启动后挂一挡时,机身齿轮箱就会发出“咔”的一声响,而且摩托车还有一种前冲的感觉,但是,然后再挂第二挡的时候就没有这个现象了。该现象的发生主要原因是,离合器停止使用较长时间以后,压力弹簧把离合片间的润滑油都挤出来了,因此,离合片间贴的很紧,虽然已经握紧了离合器手柄,但离合片还是不能完全分离,所以第一下挂挡的时候会冲一下。千万别小看这“咔”地一冲,久而久之就会对变速箱内的齿轮造成损害。有一个简单的办法,可消除上述现象。在冷机启动时,先让发动机预热一会儿,不要立即起步(尤其在冬天更应充分预热),同时握紧离合器手柄,最好多做几次松、放动作。这样做的目的就是使离合片间有足够多的润滑油来帮助其更好的润滑,这样分离就会比较彻底。然后再起步,摩托车就不会再有往前冲的感觉了。怎么样,你的摩托车有这种“冲”的感觉吗?嗨,别急,你不防可以依照这个方法试一试。 车族:高手的换挡秘笈全暴露
关于加减挡时机与发动机转速关系的讨论不应该仅仅局限于某种车。我的看法是,所有的手动挡车,无论是进口车还是国产车都应该这样:高转速加挡。 ◆ 关于发动机的功率汽车发动机的最高功率是在某一转速下发挥出来的,所以汽车的说明书或宣传资料里关于功率的说明都是与转速相提并论的。当汽车在发动机较低转速时行驶(比如1500RPM),发动机的功率可能只发挥出10%-15%。交通台曾作过解说:“就好象汽车原来需要70匹马拉着(发动机最高功率70马力),你现在只让15匹马拉,能不费力吗?” ◆ 关于燃烧发动机长时间处于低转速状态工作,会造成燃烧的不充分,有些部位会有积碳,有些部位会被粘乎乎的没有完全燃烧的油渍糊住,进一步造成燃烧的不充分,恶性循环。到那时,你的爱车就是想不肉都难!交通台的警察举例子说:“改革开放初期,我国某大部委买了一辆世界知名品牌的高级轿车(我估计是大奔),交给专业司机开了没一年,就有油耗上升,运行状态下降等不良现象先后出现。部委领导忿忿然叫来该公司驻北京办事处的德国人,责问其产品质量。老德来了以后,先自己开着车在院子里转了两圈,又问了问司机平时如何驾驶、如何保养和加减挡时机等等,并打开车的机器盖子大概看了看。然后老德对领导说:星期天早上6点,请你们司机把车加满油,在京顺路起点等我,我亲自给你们修车。星期天早上司机早早来到约定地点,心里还直纳闷,这老德怎么在这儿修车?6点整老德来了,也开一大奔,他下车对专业司机说:你跟着我,别落下。说完转身上车狂奔,车速很快达到了200KM/H,一直开到密云水库的大坝上才停住(行程约200KM)。德国老头儿下了车笑眯眯地对中国司机说:车已经修好了。司机原地慢慢开着试了试,确实好多了。老德解释说:你原来开这个车的习惯是你们中国习惯,开我们公司的车要按我们的习惯和说明书上的规定,你长期低转速加挡,使得燃烧不充分,粘乎乎的油把喷油嘴等部位都糊住了。今天咱们开这么快,转速会在4500~5000以上,油的流量也会很大,把原来的粘乎乎的东西都冲刷走了。所以车又好开了。” ◆ 关于发动机的寿命和驾驶乐趣发动机本来是按照在较高转速下工作设计的,各种部件的动平衡和转动惯量等参数也都是以高转速下为参考值设计的,如果发动机长时间在非正常的工作状态下工作,内部机件的负荷和磨损自然增加,抖动和叫杆儿现象经常发生,寿命恐怕也要受影响。自己的爱车越来越肉,驾驶乐趣也就荡然无存。 ◆ 看看转速表可能也会有帮助我不知道富康车的转速表现在啥样,但是我的捷达车的转速表,从2000-4000RPM是有绿色标志的,这是非常明显的标志——健康转速。在德国,高速公路基本不限速,大多数汽车都在以150-180KM/H的速度长时间行驶,200KM以上时速的摩托车和250KM以上的汽车非常常见,这时其发动机转速恐怕会在5000以上。想一想就会明白,五挡时跑140-150KM时速的发动机转速就会是4000以上,你可能经常会这样,为什么一挡、二挡时你就不敢了呢?顺便说一句,我为什么选择3000RPM作为加挡转数?因为我的车3000转加挡后正好是2300多转,这就可以保证我的发动机始终工作在健康转速的范围之内,就可以健康健康,永远健康! 你知道开车如何正确的转弯吗?
受地形、交通情况及行驶阻力的影响,车辆转弯时往往要求减速。这时驾驶员必须根据动力和转弯时车速的需要,综合路况选择适当的挡位安全地通过弯道。以下七种不同路况下的转弯技巧,可供车友们特别是刚拿到驾照的新手参考。 ◆ 街道或出入大门的转弯 驾驶员应特别注意路旁堆积的杂物,在50——100米内减速、鸣号,用转向灯或手势表示行进方向。夜间用小灯光,做到“一慢、二看、三通过”,密切注意汽车转弯内侧,谨防靠路边并行又不明汽车行进方向的行人、自行车、摩托车争道抢行;同时,还要注意前轮外侧和后轮内侧及汽车尾、货箱与障碍物碰撞、相擦。 ◆ 狭窄道路上的转弯 驾驶员应视道路情况在开始转弯前50——100米处鸣喇叭,减速慢行。当汽车行至弯道视线不便时,应把汽车迅速驶向道路右侧,以免妨碍其他车辆的正常行驶。 ◆ 叉路口的转弯 左转弯时,驾驶员要提前发出转向信号,转向时尽可能靠道路中心,为后车和右转弯的车提供方便;右转弯时,同样要先发出转向信号,转弯要缓慢,同时注意转向时内轮差的影响,防止右后轮驶出路外擦碰行人和障碍物。 ◆ 浓雾、风沙天的转弯 驾驶员在这种天气下驾车转弯,一定要心中有数,及早打开前小灯和防雾灯,勤按喇叭,以引起行人及其他车辆的注意,缓慢前进,并随时做好制动停车的准备。 ◆ 雨雪泥道上的转弯 驾驶员应提前利用发动机牵引阻力作用来降低车速、缓慢前进,并尽量避免猛打方向和急刹车。转上坡弯时,如遇其他车辆因打滑上不去坡而造成弯道堵塞的情况,应将车提前靠右停稳,待前方车通过后再前进;遇转弯下坡路打滑时,要注意防止汽车滑溜而发生碰撞事故。 ◆ 陡坡处的转弯 临近弯道时,要减速、鸣号慢行,在陡坡处转弯预先换入低速挡,以求足够的爬坡动力,避免在转弯中换挡,以防意外。转向时机要选择适当,应做到一次性转弯,避免因转向不当造成不能一次转过而需倒一次车后再转弯,增加了危险性。 ◆ 傍山险路上的转弯 因此种路况地形复杂,视距较短、行进前方情况不明,应控制车速、勤按喇叭,并随时选择前方路基坚实、路面较宽的地点准备会车。如弯道前方发现对方来车信号而车尚未见面时,应提前选择适当地点主动礼让,使对方来车方便通过。 总之,车辆在转弯前首先必须控制车速,并随时做好停车的准备,尽量避免使用紧急制动与弯路中会车。在转弯时,操纵方向盘要与车速相配合,应适时转、及时回,转向角度要视实情而定,避免意外事故发生 路面应变四大绝招====================http://www.motorfans.com.cn/bbs=====================
1.柏油路面:骑机车在柏柚路面飞驰,百分之百骑士必定自以为是的以为容易得很,没甚麽了不起的,其实错了,柏油路面最多也最危险的路况便是过弯,不管弯度多大或是多小,其危机相同,由於柏油路平坦好骑,骑士经常在过弯时对速度的控制错误估计,导致高速过弯,待中途发觉时,会采取刹车减速,没有ABS的轮胎因刹车过度而锁死,轮胎捉地力锐减,又因冲力过大重心偏移到反方向的前方,於是偏滑甩尾,运气不好的话,后果不甚设想,所以在过弯时应在过弯前放开油门,产生降档减速(非刹车),到弯道中央时,龙头把稳后,加速脱离,切忌慌张踩刹车减速,这是第一要诀。 2.路面积水:机车遇到路面积水,在阵雨过后是很正常的路况,此时的反应,减慢速度是第一要务,然后方向盘抓稳,不能抓死,经过积水时会产生浮力及阻力,所以方向盘须比平常要多用点力来把稳,不可有在积水中进行大转弯的动作,否则积水的水漂现象会顺势让车身倾倒下去。如果在没有柏油路面的产业道路或山路时,积水切勿贸然通过,万一水底是个窟窿,让机车深陷后果难测,应让谨慎通过为要。通过积水路面后应多踩几下刹车,以除去刹车碟上的污水,让刹车恢复正常。 3.泥泞路面:上山下野,到处去玩耍,碰到泥泞路况是习以为常的事,通常会误以为泥泞路面的轮胎抓地会比柏油路面强,那就错了,泥泞路的泥泞会对轮子产生湿滑的作用让它增加打滑的程度,尤其是轮子快速空转,更增加偏滑动力而往山谷或路边滑去,非常危险,遇到这种情况,应将变速档打到一档,让它缓慢而有力的动作,人在一边顺势推动,以扭转正确的方向,走出泥泞,这才是重点,切忌将心一横加紧马力造成驱动轮空转,连车带人滑出马路可就惨了。4.碎石路面:这种路面虽比泥泞路面好一点,但也好不到那里去,所有泥泞路面的状况都有,因此作法与泥泞路面一样,起步拖力要稳当而有力,不可过大造成空转,更要小心尖锐的碎石割伤轮胎,可就祸不单行了。 行车时离合器线断开的应急方法
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一般手排机车(不论那一种型式)的离合器线,只要是用手动的钢缆式装置,其衔接离合器作动的钢缆线,必会因密集使用而经由绞断线股而逐渐松脱,如果不加以更换新线,最後总至断裂而失去效用,会猛然断裂的原因,必然是使用中密集的操作,而在一次的大动作中突然阵亡。这是很可怕的状况,我们不得不设想当它中弹阵亡的那一刹那间,你正处於甚麽路况中,在疾驰的快车道上呢,或是在悠然慢行的乡间小路上;在车水马龙的主干线上呢,或是在舒缓的小巷弄间。如果是前者,那麽你的危险性必然如处虎口,再如果你不会紧急应变,随时会有不幸状况发生,如果你机车离合器突然断掉,不管是在甚麽状况下,首先不要惊慌,要顾及两个问题,一是在安全情况下缓慢减速,以采应变举措;二是维持机车零件安全的原则下作应变动作,让我们分开说明。在安全情况下减速以避免遭後车撞击,因此除非正好碰上十字路又红灯亮起,采紧急煞车,然後在将停止前的一刹那,排入空档;如果是行进间时,千万不能紧急煞车,尤其是在弯道上,後车紧随左右时,应先排入空档(紧急时不用离合器也可以排入空档档位,不致对离合器有太大的影响或损坏),放掉油门逐渐减速,打开方向灯转出马路,到路边後再安全的停靠。假如你采取逐渐降档企图减慢车速,可能会产生冲力强迫带动的高速档挤压低速档,导致齿轮损坏,这是不智之举,理论上降档减速不是不可行,但需靠经验去判断行车速度适合前一档降档,然後依此类推,需要精确的计算,动作又复杂,一般人没有这个机械观念反会弄巧成拙。而许多手排机车均采循环变速排档设计,所以在高速档前方必是空档,临时进入空档,不用离合器是安全而唯一的可行之道。如果你正在顺畅而不很拥挤的交通状况下慢速行进,档位又不太高,那麽放掉油门,让车速慢下来,伺机向前降档,放到第一档或第二档,以不影响其他人、车的慢速度巡航,注意安全,使用一点煞车及油门,进行〔拖〕字诀,像拖着老弱残兵似的,拖到修理厂或保养厂换新线。切记,机车一旦停止,必须立刻卡进空档,再走时推进一档,不用离合器,推进一档还是可行,但是你得担当机器齿轮受损的危机,以及进入一档时因为没有离合器缓慢驱动作用,会突然脱前奔,应先抓紧把手,有预防动作准备,否则很危险 预见性在摩托车安全行驶中的重要性
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摩托车是高速运动的物体,行驶中人是这个高速运动物体的主体,正确的操控是保证安全行驶的前提,而预见性对于正确的操控具有重要的作用。为什么这样说呢?首先,我们知道,物体在高速运动中,由于受惯性的作用,制动时不可能立即停止运动,而必须有足够的时间和距离,这个距离对于行驶的安全性至关重要。预见性就是保证安全距离和时间的有效手段。其二,摩托车在制动过程中,存在一个理论和实际的刹车距离。一般地讲,125ML摩托车以60km/h的速度行驶,其理论制动距离约为7m。而实际操作中往往超过这个距离。一般人的大脑从眼睛接受到信息,到肢体作出反映和动作,大概需要o.8秒以上的时间。通过计算可知,该摩托车此时每秒约可行驶16.6m,那么0.8秒已行驶了13.3m,再加上7m的理论制动距离,该摩托车的实际制动至少需要20M。在没有提前预见的状态下,当遇到突发性事件,往往就没有足够的时间采取有效的措施,此时车祸就难免发生了。那么,怎样才能预见呢?那就是全面地观察、准确地判断、及时恰当的处理措施。下面以几种典型实例说明预见性的重要。 1.行驶中,当前方突然滚出一个皮球或遥控车等玩具,应当想到后面可能有孩子追出,应减速慢行。 2.当小学生或儿童过马路时,应注意减速,因为孩子有走到路中间时突然又退回的习惯动作。 3.经过公共汽车站时,应注意下车的孩子可能会突然从公共汽车前横穿马路。 4.前方骑自行车的人回头张望,一定得注意,可能他要转弯。 5.警惕放学回家在路边嬉戏追打的少年,他们行走无常,很可能窜入马路 6.须留心"的士",因为个别司机为了抢客会突然靠边或调头。还有很多危险情况,自己可以通过实践和积累,并掌握这方面的知识和经验。只有时刻留意、处处小心、谨慎驾驶,方能"高高兴兴出门、安安全全回家",骑手们也才能尽情地感受摩托车给我们带来的风驰电掣的惬意和快乐。
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驾驶摩托自我保护十原则
驾驶摩托车能使你达到自我飞翔的感觉,但是你有没有考虑过在你驾驶的时候给自我的一个保护呢?现在给大家十条自我保护的基本原则。 1.选择质量上乘、适合自己的摩托车,是保证安全行车的第一步。劣质、无证、超排量摩托车容易导致交通事故的发生,不要购买。 2.驾驶摩托车前应接受系统的培训,努力提高驾驶技能。 3.行车前应进行安全检查,确保各个机件灵活、有效。 4.驾驶摩托车时应穿颜色鲜艳的服装,晚间驾车宜穿用反光材料制作的衣服。因摩托车发生事故时,驾驶员头部易撞击物体或地面,因此驾驶员必须佩戴合格的安全帽,以减轻事故对驾驶员的伤害。 5.太自信和不小心都容易导致事故的发生,因此驾驶员要保持良好的心态。 6.严格控制摩托车行驶速度,随时注意道路及环境的变化,并采取相应的安全措施。摩托车安全行驶速度标准:城市≤50km/h,公路≤60km/h,高速公路≤90km/h。 7.保持正确的骑乘姿势,避免不必要的疲劳,从而保证有足够的时间和精力应付突发事件。 8.变换车道或起步时,要利用后视镜随时查看后方情况,确认安全后再起步或变换车道。无特殊情况应避免突然停车或减速,转弯时要先减速再转弯,严防在转弯过程中减速。不要从正在行驶的两排车辆中间穿越或曲线绕行。 9.驾车前不得酗酒。 10.避免在驾驶摩托车的过程中打手机(包括免提)。 -
木二 (佛不多言) 组长 楼主 2010-04-25 12:19:07
摩托车初学综合指南(超级全超级精 转自各大论坛后整理) <二>
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安全驾驶常识
1、驾车前①驾驶摩托前一定要戴好安全头盔,穿显眼的紧身衣服,便于操纵和增加汽车驾驶员的注意;②身体不适时不要驾驶摩托车;③吃药后不要驾驶摩托车;④严禁酒后驾驶和无证驾驶。⑤仔细查看车况,不骑带病车。 2、驾车中①保持良好心情和心理素质,集中精力驾车;②不开呕气车和“好汉”车;③尽可能保持匀速、靠右行驶;④减少急加速和突然停车,预防突发事件;⑤遇交叉路口一定要换档减速慢行,确保安全后通过;⑥遇弯路时一定要减速慢行,防止侧滑(此时禁止使用前刹车,否则车辆容易失控飞出);⑦超车时一定要开转向灯,确保安全下超车,不要紧贴被超越车辆;⑧雨雪天气时,地面摩擦阻力小,制动距离相对拖长,一定要减速慢行,制动操作要柔和,避免抱死摔车;⑨夜晚行车因可视距离短,一定要减速慢行,并打开夜间行车灯,引起行人和车辆的注意;⑩行车中感觉摩托车有异常时,一定要停车检查。 3、停车后①要检查灯光、电器有无异常;②发动机等有无渗油或异常声音;③关闭电路,锁好车;④关闭油箱开关;⑤停稳车辆,最好用中心支撑停车,减少轮胎负荷,延长轮胎寿命;⑥远离火源,不要靠近摩托车点火吸烟。 空车猛轰油门害处多====================http://www.motorfans.com.cn/bbs=====================
一辆双缸四冲程125跨式车已正常行驶16000KM,车况较好。某冬日的一个早晨,车主启动车子后因急于赶路,他猛地将油门转至最大位置。当发动机转速陡升数秒后,随着一声响发动机戛然熄火。再行启动时,曲轴已无法转动。送到维修站,拆下发动机检查,左缸进、排气门头部已相碰弯曲且嵌卡在活塞顶上。测量气门及导管未变形处的相关配合尺寸均符合要求,机油泵工作也正常。发动机油路亦无堵塞现象,燃烧室、气门杆部只有少量积碳,该机用油正常。在拆卸凸轮轴前曾仔细检查该机的配气正时,未发现异常。通过与车主交谈得知,用户对车保养得法,平时行驶均按程序进行暖车运转,此次猛拉油门确是初次。那么这种意外故障是怎么形成的呢?其原因又是什么呢?其实,它与气门的异常运动有关。众所周知,气门是四冲程发动机配气机构的重要零件之一,它的开启与关闭是由凸轮轴上的桃形凸轮的升程和角度来控制的。在正常情况下,只要配气正时安装正确,气门间隙调整合理,进、排气门在发动机运转后按序开关是为会相碰的。只有在特殊条件下,凸轮型线,不受其控制时才会发生,这种现象在内内燃机原理上称为“气门异动”。“气门异动”是怎样产生的呢?这还得从物件的运动谈起。我们先来做个实验,用手托起一个球作快速上下运动,当手上升途中突然停止运动,这时球就会脱离手掌飞向上方。当手向下运动途中突然停止的运动,这时球也会离开的手掌滚落地面。 这是因为迅速加速和减速会产生惯性力的缘故。同样道理,在发动机中凸轮就相当于手,而气门就相当于球。凸轮旋转运动带动气门作往复运动,如同手与球在上下运动。当凸轮进入升程开始阶段,气门加速运动(称为正加速),一旦气门开度达到一定值的时候,气门又开始减速运动(称为负加速),而当气门达到最大升程时,气门的理论速度为零,在这期间负加速度起作用,再回过头看凸轮的运动,发动机调动后缓加油门时,凸轮和气门的运动加速度及产生的惯性力比较平稳和均匀,故气门的运动始终受凸轮的控制。而猛加油门时,发动机的转速突然发生变化,凸轮的正向加速度十分巨大,由此产生的惯性力也同样巨大,再加上在这个过程中还要通过压缩弹簧才能打开气门,凸轮轴的驱动力将相当大。一旦气门过了最大升程向关闭方向运动时,负加速度产生的惯性力则全部作用在气门弹簧上,使气门的迅速开启和关闭,造成进、排气门工作错乱而相碰。这种气门异动除了不受凸轮控制外,还会在气门回落时产生冲击、反跳再回落等现象,从而损坏气门。以上气门的不同步运动最终将导致与活塞产生干涉而相撞。据有关资料介绍,气门异动与发动机的转速、气门弹簧的软硬度等有关,通常发生在高速运转地程中,尤其是发动机刚开始启动的怠速运转期间,若在未能充分暖机的情况下就急加油门至最高转速,极易产生气门异动。在内燃机上,气门异动的转速称为配气机构的临界转速,它与活塞速度一样都是限制发动机的转速上限的主要标,关于这一点应引起广大用户的高度重视。要知道,冷车猛轰油门害处多,不但会产生以上的“气门异动”意外故障,还会浪费汽油,增加空气污染。一台发动机在正常使用情况下,通常能行驶10万公里左右(主要指发动机不需大修),而经常空车轰油门的发动机行驶30000~500000KM后,大部分运动零件就不能再用了,使用寿命大大缩短,其原因有以下几点: 1、摩托车停驶一夜或几天后,发动机各运动零件间的润滑油绝大部分已流尽,其接触表面上的积油极少,如车启动后立即大轰油门,发动机转速瞬间升高,摩擦副运动件间便形成干摩擦状态,从而产生剧烈磨损。特别是冬天气候寒冷,润滑油温度低、粘度大,发动机启动后机油需经过一二分钟才能流到各润滑点,若提前加速,运动零件处于摩擦的时间延长,其磨损量将会相对增大。 2、怠速运转的发动机,当突然加大油门时,化油器节气门主喷油针疾速上提,混合气的供应量也会相当增大。由于汽油的静止惯性大于空气的静止惯性,所以此时汽油流量的增加远不及空气量的增加,致使混合气过稀,极易产生熄火现象。况且,当节气门急开时,高速进入汽缸内的冷空气来不及预热,使汽缸内的温度降低造成汽油不易挥发而形不成良好的雾化就被吸入缸内,冲掉了汽缸壁上的润滑油膜,导致汽缸与活塞间的磨损加剧。 3、猛轰油门时,发动机转速突变,曲轴、连杆和活塞受力的变动很大,尤其是新组装的发动机,有机会引起剧烈撞击,严重时甚至会造成连杆弯曲、曲轴烧毁、活塞偏磨和脱顶等意外损伤。由此看来,发动机启动的暖车并不是可有可无,而是相当重要的。人们应该从以上的故障事例中吸取教训并引以为戒。在使用车辆时一定要按客观规律办事,依据正常程序暖车起步,切不可操之过急而留下故障隐患。“欲速则不达”,对每个用户来说都必须永远铭记。
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初驾车辆如何控制车速
开好安全车是每个驾驶员的共同愿望,但由于新驾驶员缺乏必要的行车经验,车速把握不准。即在不该快的时候快了,以至险情迭起;在不该慢的时候慢了,因而增加了耗油量。那么,怎样才能正确控制车速、安全驾驶呢?下面是笔者的一点体会,供新驾驶员朋友参考: 1、选择好自己的安全车速。驾驶员应根据自己所驾车辆的车型及性能,通过实践笔摸索,选择出最适合自己的安全车速。习惯性地按此速度稳定行驶、既安全,又节油。 2、控制必要的随车速度。在交通拥挤、车辆较多的情况下,要努力使自己的车速能跟随车流速度,既不要急于超车,也不要一味退让。 3、根据路况及时变换车速。不同地区,不同路况,需要不同的车速相适应。驾驶员若经常行驶在高速公路上,可适当调整车速。使之适应高速行驶;若长期在简单公路或山路上行驶,同样应调整车速。让车辆适应中速或低速行驶。 4、保持合理车距。一般在较好的气候条件下,公路上的行车间距应保持在30米以上,在市区道路上保持20米以上;繁华地段保持在5米以上;在雨水、泥拧道路上,车距在50米以上较为安全;冰雪道路上车距应保持在80-100米为宜。保持合理的车距,是防止车辆碰撞的有效保证。 5、注意道路交通标志。行车中要注意观察道路的交通标志,对限速标志,一定要严格遵守,绝不可视而不见。 6、自定车速警戒线。驾驶员平时行车应为自己定一条车速警戒线,即使在特别好的交通条件下,最高车速也不能超过此警戒线,这样可以有效的避免开“英雄”车和开情绪车
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摩托车保养指导
编前:拥有了一辆新摩托车,谁都会有想飙车的冲动。可是,作为商家的维修人员应提醒顾客:为了爱车的寿命,还是应养成一些有利于车子保养的驾驶习惯。 1、改掉猛加油门的操作习惯笔者有不少朋友喜欢在启动后迅速加一加油门,很有影视剧中摩托车手出发前的潇洒,而且还会振振有词地告诉你:“这既可使车预热,又可节省时间,使发动机的机油更快地到达各润滑部位,何乐而不为呢?”其实这种做法是错误的,这会造成油耗增大,缩短发动机的使用寿命等诸多弊端。因为:(1)启动时,零件间处在干摩擦状态,在猛加油门时,发动机转速突然升得很高,更加快了磨损。(2)猛加油门时,化油器的主喷油针迅速地往上提,主喷油嘴中喷出较多的燃油,加速泵也相应喷出燃油,使混合气加浓,并且有大量汽油还没有充分雾化就吸入汽缸,冲掉壁上的润滑油膜,使汽缸套与活塞的磨损加剧。这也是这种不良习惯影响最大的地方。(3)猛加猛收油门时,曲轴、连杆、离合器等传动机构受的冲击力很大,会引起剧烈撞击,甚至造成活塞偏磨,连杆弯曲等故障。(4)猛加猛收油门时,发动机转速突变,会引起发动机的其它附件的迅速损伤。 2、养成低挡启步的习惯一般125ml的摩托车都可以在最高挡起步,但并不代表高挡起步好。因为变速器的结构设计是每个挡位对应有一定的速度范围,这样匹配驾驶利于车的保养,经常用高挡起步会加速离合器和变速箱内齿轮的撞击和磨损。 3、养成握离合果断,放离合柔顺的手法 4、中速行驶有利于摩托车的保养发动机中速运转是摩托车设计的理想状态,是各种性能的基本指标(如经济油耗)的测量条件。润滑条件、散热效果、空气阻力、制动效果等试验都说明摩托车在中速行驶时的好处多,既安全、又省油、也利于车的保养。====================http://www.motorfans.com.cn/bbs=====================
驾驶摩托车应注意哪些事项
情绪波动与安全行车摩托车以其轻便快捷、泊车占位小、价格适中等优点早已驶入寻常百姓家。在交通要道的繁忙路段,摩托车灵活机巧地穿梭于滚滚车流之中,显示出小巧玲珑的优越性。然而,事物总是一分为二的。摩托车较之形形色色的汽车而言,显得十分单薄弱小,且驾驶员的身体暴露在外,任凭似火骄阳、凛冽寒风、雨雪淋漓的洗礼。当遇到紧急情况时,其安全系数大大低于四个轮子的有驾驶室的汽车。毫无疑问,这对摩托车驾驶员的心理素质是个严峻的考验。 为此,笔者就人的情绪波动对安全行车的影响作一探析,和广大摩托车驾乘者以及车迷朋友们共同分享。从心理学观点看,摩托车驾驶员的心理特点,属于驾乘过程中人、车及相对环境变化的一种动态系统。因此探究人的情绪在各种环境下的变化,对安全行车十分重要。若发生下列情况,人的情绪会有变化。 一、其它车辆及行人发生违章时 1.当你驾驶摩托车在较窄的道路上行驶,其它车辆在未发出任何信号的情况下,突然强行超车,或者身后的车辆不停地鸣响喇叭催促你赶快让道,但你车前方确实有行人、车辆或其它障碍物一时难以避让,会使你感到愤怒和厌烦。 2.行车途中,同向或相向方向的车辆,未作任何警示突然改变原来的行车路线挡住了道路;行人、自行车突然拐弯、横穿马路等等,使你不得不采取紧急措施停车避让,有时可能还会因此而翻车。此时,发火、发怒难以避免。 3.雨天行车于凹凸不平的坑洼路面上,其它车辆不顾一切地从你车旁飞驰而过,溅你一身泥水,使你感到十分恶心和不平。 4.晚间行车,相向方向的车辆只顾自身行车照明的需要,一路大灯常开,使你睁不开眼而产生眩目刺激,来不及作出避让而被撞倒或自行撞到其它障碍物上,心中不免陡生怒气。 5.在不太宽阔的马路上有逛街的行人排成一字形,挡住道路,你在后面有礼貌地鸣嘀,但得不到理睬,他们照常我行我素,而你又有急事要办,心中不免焦急万分但又无可奈何。 6. 因琐事耽误了预定的约会时间,一时又与朋友联系不上,只得急冲冲跨上座骑赶去赴约,途中恰遇堵车,此刻的心情格外急燥不安。 二、意外事件发生时 1、惊悉亲朋好友出现意外,急忙驾车前去探望,心中不免沉重万分。 2、出差归来得悉自购彩票喜中头奖,但已到兑奖末期,匆忙驾车上路,恰遇交通繁忙,此时,急迫之心不言而喻。 三、个人原因 1、因故与家人、同事、朋友、邻居、路人激烈争辨未果而匆匆驾车上路,内心压抑着愤愤不平之气。 2、平白无故被上司训斥或有无法说清的原因被长辈及他人误解遭到数落,心中甚感委屈。 3、宴会上饮酒过量,但还能勉强独自驾车,此时酒精已充满血管,人的大脑已失去自控,变得麻木不仁。 四、其他原因,等等。当人们遇到以上这些不快之事,其心理状态和情绪,不可避免地会产生波动和变化,在短时间内难以保持平时应有的清醒和冷静。因为人是富有情感的高级生物,当遇到不顺心或受到委屈刺激时,想不生气、不发火、不动怒是难以做到的。现代医学研究表明,人在发怒或激动时,与正常情况下相比,其心脏跳动加速,呼吸频率变快,血管扩张使血压升高,并且容易出汗,其生理上的一反常态必然会引起人的情绪急剧变化。实践证明,人的心理发生变化,情绪产生波动,做什么事情都不易做好。譬如:当你第一次登台讲话,面对台下黑压压的人群,由于心情格外激动,使平时口齿伶俐、能说会道的你紧张得张不开口,即使说上几句,也是语无伦次;年轻运动员,经过艰难拼搏首次登上冠军领奖台,当记者现场采访时,他(她)们兴奋不已,激动得说不出话来,或只能简单地用“谢谢”来表示;与新结识的女友初次相会,因过度紧张而手足无措……如此等等。这些都说明了人的情绪因各种不同事情的发生或在不同的场合下会产生波动而失去平时的冷静和理智,处理问题难免不出差错。同样道理,人在斗气、发怒、心情激动或心情沉重时,其心理状态极不稳定,在此情况下去驾驶摩托车是相当危险的。要知道,激动的情绪极易诱发人的兴奋感而变得忘乎所以,使驾驶者失去对行人、车辆、道路的正确判断,突然变得天不怕地不怕起来:如车辆行驶至交通要道口红灯亮时,他会全然不顾往前冲,下坡时也不减油门一路飞跑;或者不管迎面是否有车、行人或其它障碍物强行超车,横穿马路等等,完全失去理智地蛮干。类似于这样的交通事故屡见不鲜,血的教训历历在目。从这个意义上说,对于一个摩托车驾驶员,心理素质的稳定相对于驾驶技术更显得更为重要。因此,当你遇到不顺心的事或感到心情烦闷的时候,应先将车速降下来,最好是干脆停车休息片刻。在此期间,可看一会儿报刊,或远视前方进行深呼吸,或回顾一下自己过去愉快的事情,或听听音乐等方法,待怒气得到一些缓和,情绪稳定之后再上路行驶。值得特别指出的是,酗酒后严禁驾驶摩托车,应在他人的陪同下乘其它交通工具回家,或在原地休息,待其头脑清醒、醉意全部消失后才能继续驾车,以免发生意外交通事故。另外,平时要多进行心理方面的自我训练,以便学会控制自己的情绪,力争坦然面对突发事件。时刻牢记“安全第一”是每个摩托车驾驶员的座右铭,遇到意外之事要尽量做到冷静、冷静再冷静,克制、克制、再克制,必须清醒地认识到珍惜生命对自己和别人同样重要====================http://www.motorfans.com.cn/bbs=====================
如何让你的爱骑省油 正常情况下,摩托车的耗油量一般都在说明书规定的范围内。由于使用保养或调整不当,往往造成耗油量成倍增加。当发现车子耗油量过大时,请作以下检查。 1、火花塞电极有积炭,间隙不正确。因为进入气缸的混合气靠火花塞电极点火才能燃烧,如果电极部位有积炭或间隙过大过小,造成点火忽明忽暗,进入气缸的混合气就不能完全燃烧,而发动机又能勉强发动,但燃油消耗就可能增加。特别是烧混合油的二冲程发动机,火花塞容易产生积炭,应定期清除。 2、点火时间过迟或过早。点火时间过早,混合气提前燃烧,活塞上行受到阻力,消耗了部分有效热能,导致发动机功率下降,燃油消耗增加,如果点火时间过迟,活塞已经下行才点火燃烧,混合气来不及完全燃烧就被当作废气排走了。因此,要按说明书规定的点火提前角度和调整方法仔细调整。 3、燃油标号过低,使用辛烷值过低的汽油,燃料消耗量就易增大。一般来说,辛烷值高的汽油,燃烧性能好。因此,应按说明书规定燃油号数,正确选用燃油。 4、排气管和消音器堵塞。这个问题往往被驾驶员忽视,特别是使用混合油的二冲程发动机,如果汽油与机油配比不当,若机油比例加大,因其不能燃烧,过多的机油变成黑色胶质物沾附的排气管道和消音器内壁,造成排气不畅,耗油量增大。因此,要定期清除排气窗口、管道及消音器内壁的积炭和胶质物。 5、空滤器污物多或阻风门开度小,使汽油与空气不能很好的混合,燃油不能完全燃烧。因此,要定期清洗空气滤清器,行驶中应将阻风门拨回原位。 6、化油器针阀位置过高。有的驾驶员为了提高车速,随意将化油器针阀提高,导致化油器主量孔油量增大,使车辆低速不稳、耗油量增加。因此,不要随意提高针阀高度。 7、化油器漏油。有些车子,化油器时常滴油,但又不是很严重。俗话说:“滴水成河”,时间长了,燃油损耗就大。化油器漏油的原因较多,最常见的是使用不洁净的汽油和机油,使化油器浮子附上一些金属杂质,浮子不能浮起,进油针阀不能关闭进油道,当车子停下来后,漏油更加严重。有的驾驶员只顾车子能发动,油箱开关停车关闭起车打开,似乎不漏油,但不解决根本问题,关键是发现问题及进修理。 8、长时间高速行驶。发动机标定耗油量是指发动机的最佳转速下的耗油量,一般说明书都规定有经济车速,超过该车速耗油量就会增加。所以,应注意使用经济车速。 9、停车时未关油箱开关或油箱盖密闭不严。化油器上有1-2个小通气孔,正常情况下这些小孔是漏油的,但汽油容易从这里挥发。因此,停车时要注意随手关闭油箱开关。经常检查油箱盖是否盖好,失落或破损应及时换新盖,不可用棉纱或纸团代替油箱盖。我的十年骑车经验
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骑车久了 多少有些经验 写一点出来 希望对新手有点帮助 由于时间问题 今天就只说说——怎样才能做到骑得快又不损害车。
骑车骑得快的人很多,我就是其中之一。 但骑得快又不损害车那就靠经验和技巧,下面我以一次骑行一步一步来说说我是怎么做的。
先说车车的启动。车启动后要预热,这点大家都知道。但预热的细节,细小的步骤往往大家不在意,而这又是最重要的。这里我谈两点: 1、车车不要随便启动,因为每次启动时,机器从静止突然变为高速运动,在润滑不怎么好的情况下 磨损程度可想而知。所以车车要尽量减少启动。 2、刚启动时要带一点点油门,让机油泵上来再放手。(如果你是新手怠速不要调的太低,怠速低的危害大家都知道,启动时机油泵不上,机器是干摩擦呀,久而久之发动机的损坏我不说大家也知道的。)冷车刚启动时,怠速往往会低很多,机油是泵不上的,机器也是干摩擦,这时车车就需要你的帮忙,加一点点油,让机油泵上来就可以了。这很简单吧, 但真的很重要。如果在冬天,你还可以利用脚踩启动杆是机油泵上来后再启动,你知道的,那样效果会更好。 另外说一下,车车预热几分中,我一般是擦擦车,顺便还可以听听车车声音,看看刹车、链条油、信号灯等。
预热好了 就可以骑行了。但这里大家一定要注意:发动机上半部是预热好了,下半部还是凉的,不信你下次你摸摸看,那是传动系统还没预热了。如果你快跑,机器传动系统温度没跟上,磨损也不正常。(个人认为车车的预热应分两步: 1、配气系统和缸体的预热; 2、传动系统预热。)为了骑行的愉快,最好慢行一至两公里。温度平衡后才高速。
说到高速,特喜欢那种吹风的感觉。真的很爽。但我说的高速不是指狂奔,而是在自己能完全控制速度之内。还要看是什么车、什么路面,在我们这,大家车车一般是125排量的,根据路面,速度在60到80马都算高速了。(插一句:骑车技术很重要的,来不得半点勉强。自己只能控制60那就不要开到65,如果逞强,出了事后悔的是你,伤心的是你的家人。) 骑行中保养车车,大家一定也有自己的经验,都来说说,怎么样。 呵呵```可不能保留哟。 这里我也谈两点: 1、档位和速度。车的档位和车速一定要配合好,不同的档位适合不同的速度,不同的速度需要不同的档位来配合。档位套着车速走,车车的声音才柔和。始终保持车车柔和的声音,就是对车车最大的保养。做到这点,那你就算骑的比别人快,你的车车比别的车车也磨损小。车骑久了,车车柔和的声音大家也知道,声音不对了,就要及时变换档位,防止异常磨损,这点真的很重要。
2、冲坡和滑行。这里我只说滑行,如果骑长途,车车一定很辛苦,温度也会很高,当然路途会有一些下坡路,这就是我要说的。如果坡坡够长,就应该挂空档滑行降温(注意:技术不行的不要的挂空档,因为空档滑行时车车稳定性要差些)一般不要熄火,熄火虽然冷却效果要好些但要重新启动,而重新启动时机器磨损大。所以不是很长的坡坡,建议不要熄火。 -
木二 (佛不多言) 组长 楼主 2010-04-25 12:19:22
摩托车初学综合指南(超级全超级精 转自各大论坛后整理) <三>
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先说滑行。 对于空档滑行大家有不同看法,其实这很正常。 记得有个朋友说得好,“滑行是因人而异,来不得半点勉强”。这个观点我很赞同,车是死的,人是活的,学到的东西能灵活运用才是真的。 对我来说,滑行是一种乐趣,我很喜欢在静静的高速中聆听车轮滚动,有一种说不出的感觉,反正很爽。相信也有很多人喜欢滑行。滑行的速度其实并不是很快。象排量125的车车,就算你不刹车,一般也只在40到65之间,很少有超过65的。只要路面可以,有时用一下刹车,速度完全可以控制。哈哈。。真的是很安全。 我滑行的目的不是为了节油(那一点点油我还用得起),滑行的目的是为了降降温来保护车车的动力,这一点很重要。但车车的动力和人的生命来比较,当然是身体更重要。 所以,安全第一。 滑行还要因车而异、因地而异。不是循环档的车车,自己觉得连挂空档困难,搞不好还会还损坏齿轮,空档滑行对动力没好处,当然就不必这样做。因地而异就是说要看路面再决定是否空档滑行。总的一句话,刹车技术很重要,自己安全第一,车车动力第二。
再说大家说说我的挂档经验,本人对踏板车没有研究,所以只说骑式车。 也许大家会说,挂个档呀,谁不会呀。但一些细节你不注意,就会损坏你的车车。说到这了,又不得不说一下离合器的调节。(晕``这样写来就长了)长话短说,离合器自由行程一定要调好,不能大也不能小,行程太大,离合器分离不彻底,挂档困难,强行挂档还会打坏齿轮,到时你就哭吧。自由行程太小会造成离合器打滑,离合器的摩擦片磨损厉害,加速时车车声音大动力小,许多车车跑不了高速就是这个问题。如:本来可以跑100的车车离合器打滑的话也许就只能跑80,有的还跑不到,另外离合器也坏的快。 离合器具体怎么调节,以后在写,这里说几点挂档应注意的问题:
1、用哪个档起步。我是这么认为的,挂档应用一档,一档只是起步档,不是低速档。起步最好用一档,这很重要。
大家都知道用一档起步油门不用加的很大,一般也不会熄火,而改用高档位起步油门就要加的大些,稍不注意还会熄火。这是因为一档的扭力比其他档的扭力大。用一档起步不易损伤齿轮,用高档起步齿轮磨损厉害。(修车的老师傅拆开发动机看看齿轮磨损情况就知道车手习惯用那个档起步)个人认为:一档只是用来起步的,车开动了哪个还用一档,所以它不是低速档,而是起步档。 我知道很多人都不喜欢用一档起步,有时我也不用一档,但那要靠技巧,最好还是用一档,要不然哪天其他档位齿轮先磨损了 后悔就晚了。
2、怎样加减档。有朋友老说挂档困难,空档挂高速档时响声大,车车磨损厉害。 嘿嘿.。。如果机油离合器都不错,我只能说是技术问题。我从空档转挂高速档一般是不会有响声的。上次我就说过骑车时车的档位一定要和车速配合好,不同的档位适合不同的速度,不同的速度需要不同的档位来配合。档位套着车速走,车车的声音才柔和,始终保持声音的柔和就的对车车最大的保养。这里我就再说说具体操作,捏离合器大家都会,我只说怎样放离合器齿轮结合声音最小,也就是说不让离合器打滑。大家也许有过这样的经历,就是在换档时,在齿轮结合那一刻,离合器有明显打滑声,同时车车会向前冲一下。这是因为动力齿轮的速度和传动齿轮的速度不一致,两种速度不一样的齿轮通过离合器结合在一起,当然就会出现很撞击声,速度相差越大,响声就越大,最坏的还是离合器磨损快。解决这个问题,其实也很简单,就是在离合器完全放开前 根据车车的速度加油门,使动力的转速和车车的速度相匹配。两个速度差不多的齿轮通过离合器结合离合器打滑的声音当然要小的多。当然也没有向前冲的感觉。 呵呵…真的操作熟练了,搭你车的人根本不知道你在换档,有没有换档只有自己知道。
3、飚车时应该怎么换档。 飚车是摩友天性,只是大家不说出来罢了。不过我说的飚车不是不要命的那种,是指在行驶中碰到和自己车车排量差不多的车车并排行驶时就想超车的那种男儿本性,一半是为了满足争强好胜心,一半是想看看车车的性能怎么样,两者兼有。还有些是为了在女朋友面前显示威风。 如果你跟别人比提速,一样的车,一样的加速,想赢的话,那就用另外一种换挡方法,就是不捏离合器换档。这个方法很多人都会,只是熟练程度不同罢了。我只会加档,跟人比提速时我就会用它。(减档技术要求很高,搞不好会打坏齿轮,对我们来说,也很少用到,所以只建议有条件的练练,象我这样的穷人还是算了,车车长寿些)操作要点:套着车速挂档,挂档前要加大油门,让车速接近最佳挂档点,然后轻丢一下油门,轻丢油门那一瞬间,会出现一个间隙,就在那一瞬间用脚尖轻轻踩下档位——加档成功。 哈哈。。。就这么简单, 真正熟练了,挂档的声音比捏离合器还小,就一种感觉,没什么声音,只有你自己知道挂档成功了, 呵呵…. 爽吧。 不熟练时,挂档有时你会感到踩不下,好象什么挡住了你挂档, 这时就不要用蛮力,要不然也会打坏齿轮的。建议大家学会加档,这个不易损害动力而且很实用,也很爽,听说还可以延长离合器使用寿命。
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刹车的真谛。 大家知道刹车可以制动。但怎样制动才能使车车在最短的时间、最短的距离、最最安全、最最平稳的停下来却不一定明白。而正确的操作和刹车的真谛也许有人骑了一辈子的车车也不会懂得。 呵呵。。说来好笑,本人驾龄十年其中也有七年是刹车盲。2003年底才学会怎样刹车。也许你们不信,我们这的人都不怎么用前刹。说前刹摔车,有的干脆将前刹去掉,免得不小心捏了前刹。 嘿嘿。。早几年的我也是这样,就差没去前刹了,晕死。。那时除了上坡起步、紧急刹车,我一般也不用前刹。现在一想,自己真是命大,十足的一个菜鸟呀、笨死了。。要是遇上什么紧急情况,也许就**了,呵呵。。想着就怕啊。 2003年底在一个网站看了一篇关于刹车的文章后,我学会了前刹。但学会了前刹并不代表就懂得刹车的真谛。 文章虽是我写的,可我也是近段才开始明白。 如果你真正理解了刹车的真谛并能熟练的运用,那车车就成了你身体的一部分,就象是自己的手和脚。这时骑车哪还会害怕刹车,喜欢都来不及了,就怕没地方表现。车车的速度完全控制在自己手中,想怎么样就怎么样,快慢自如的感觉就是不一样。 拿我来说,以前空档滑坡,心里没底,怕怕的。现在就不怕了,因为我知道了刹车时会有哪些变化,如下坡时车车的重心在哪个部位,刹车时应该怎么操作。心里有底滑行当然不怕。 其实大家也知道的,只是没去研究罢了。下坡时,车的重心会偏向车车前部,刹车时,车车减速,重心的作用力更是集中在前轮上,随着前减震器的下压,前轮的附着力会继续加强,而附着力越大前轮抓地性越强,前轮越不会抱死打滑,前刹的制动性能当然就好。而此时后轮受力小,附着力也小,抓地性也很差,只能起辅助刹车。根据这种情况,这时以前刹为主,充分利用下坡时前轮的强大附着力,同时再以后刹配合,速度完全可以控制,想什么时候停下来都可以呀。所以下坡滑行我一点也不怕。(平路挂档刹车由于有离合器的制动刹车会更平稳) 下面我就说说刹车时应该怎么做,也就是我说的刹车的真谛。(呵呵…真的很重要的,刹车时一定要想到哟。)
1、要养成用食指和中指捏前刹,无名指和小指握油门的习惯,并使之成自然。 只用两个手指头捏前刹,好处是刹车力度容易控制而且前轮不会抱死。有无名指和小指握着油门车把不会摇晃便于控制刹车力度,同时无名指和小指又会档住前刹的手柄。制动手柄不会继续移动而抱死前轮。建议大家刹车前一定要自己调好前刹制动手柄的自由行程,行程的大小以食指和中指握紧时不抱死前轮为标准。为了生命的安全,喜欢摩托的朋友一定要养成这个习惯哟。
2降低重心,保持龙头的方向和作用力在一条直线上时刹车最平稳。 降低重心是指车手应将自身的重心集中到脚和大腿上,利用大腿夹紧车体,做到人车合一。同时双手自然平放在车把上,随时感觉车把的变动并做出相应的动作控制龙头的方向。作用力指车的动力、惯性力。我们都知道,从摩托的后面向前推车,作用力和龙头方向成一条直线时,车车只会向前移动而不会跌到。但从侧面推摩托或者龙头偏向了,作用力和车车前进的方向不在一条直线上时,马上甩车。所以我们在刹车的时候一定要尽量保持龙头的方向和作用力相一致,这很重要。
3、刹车的力度大小以不使前后轮抱死为准则。作用力和龙头方向在一条直线上,直要车轮还在滚动,车车就不会摔倒。但车轮抱死车车就动不了,而作用力不会消失,车手也不能保证车车长时间和作用力成一个平面,这时,稍有偏差,作用力就会偏向,就会出现甩车。所以刹车时一定不要使车轮抱死。
4、前后刹的力度比例由车车重心位置决定。车车重心在前部,前轮受力大,附着力也大,附着力越大抓地性就越强,前轮就越不易抱死打滑。这时就要以前刹为主。反过来说,车车重心在后部时就要以后刹为主。我的经验是:车速在30马以下时,前后刹车的力度应该是一样的。30到60马之间前6后4就可以了。60到80时一般是前7后3 左右 具体多少还要看实际情况而定, 前后刹的力度始终由车车重心位置而决定,这就是我的观点。
5、刹车是一个过程,车车的重心随速度变化而变化,刹车的力度要随重心转变而调整,有一个时间的过度。车车不动时,重心在两轮之间,加速时重心会向后偏向,后轮受力大,后轮的附着力变大,这时后轮的抓地性强。刹车时,车速减慢,重心马上移到前方,加上捏前刹时前减震器的下压,全车的重量集中在前轮上,使前轮获得了巨大的附着力,附着力越大,前轮的抓地性越强,前轮就越不容易抱死。说到这,大家还可以想想特技中的翘前轮和抬后轮。呵呵``也不难吧,只要有足够的加速度车车就可以抬头。刹车性能好技术熟练你就可以翘后轮。
最后看看我刹车时的操作:先丢油门减速—接着轻踩后刹—在踩下后刹的瞬间轻捏前刹—然后捏离合器—在前减震器下压的过程加大捏前刹的力度,且力度在减振器下压到最低点时达到最大。--加大前刹力度的同时慢慢加大后刹的力度,前后刹的力度同时达到最大—车车平稳停下。 呵呵。。。基本操作是这样的,关键是时间和力度难掌握。熟能生巧,习惯了、完全掌握了,你就是车车的真正主人。
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摩托车保养常识 摩托车经过使用或停放,由于空气、水分或灰尘的作用;整车在地面运动颠簸;车上各相互运动零部件的摩擦,会使有些零件表面生锈,有些紧固件的连接产生松动,有些摩擦件出现磨损,有的配合间隙增大,有些管道被堵塞,有些油料脏污、变质或缺损、有些密封泄漏、有些机件变形、损坏或丢失。所有这些变化都会使摩托车的经济性、安全性、操作灵活性变差,影响车辆的正常运行。因此摩托车必须进行经常性的保养作业(必要时还要进行修理作业),以保持摩托车外观清洁、技术状态良好,保证行驶正常安全,延长摩托车的使用年限(寿命),降低车辆的使用费用,使车辆发挥最大效能。 通常所谓摩托车的保养作用中心是指构成保养作业规范的中心内容,即保养作业的基本方法:清洁、润滑、添加、更换、检查、高速及紧固等。我国实行的计划预防保养制度,实际上是一预防性的检查修理制度。作好经常性的保养,可以及早排除摩托车的故障隐患。延长车辆使用寿命。这些基本方法的作业范围如下: (1)清洁——凡属于要求工作条件必须保持干净整洁的机件或部位,为了避免由于尘土、脏物、油迹、积炭及金属碎屑等堆积而发生管路堵塞及车辆性能下降等故障,而采取的清理手段都是清洁作业的范围,其中包括:清洗、清除积炭、清洁擦拭、清洁整理等操作方法。 (2)润滑——对摩托车上的各运动机件,为减少活动表面的刮伤、磨损、变形,同时也为降低摩擦阻力,使机件运转灵活,而在这些机件表面涂抹或喷刷一层滑润油指。采用的润滑油脂及润滑方法要根据机件的运动性质和工作环境来确定(可查有关说明书或维修手册)。这些部位在进行其它保养作业后,必须作好润滑脂的加注工作。 (3)添加、补充及更换——保养中要补充加注冷却水、电解液及燃油,对弄脏或变质的油料应清除干净,并更换新的油料。对已磨损过度的或损坏失效的零件,应更换新件。 (4)检查——按摩托车说明书规定的项目及技术要求,检查车辆各部机件有无异常现象,利用仪器仪表或人的感官(目测手摸等)进行判断,对照有关数据直接对比,并进行校准。 (5)调整——在检查的基础上,对车辆中不符合规定要求的机件所作的调节、整理工作,主要指使零件配合间隙、零件错位、零件变形能得到恢复原位原形、原规定配合间隙的不复杂的作业,排除上述失调性故障大多利用手工具进行。 (6)紧固——对车辆的各结合部位的螺栓、螺钉、螺母,使用手工具并按照规定的扭矩旋紧,使被联接的零件牢固地结合在一起。对于关键性的机件为保证可靠地结合,还要采用一些锁紧措施,如用锁片、开口销等零件锁紧螺母。
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摩托车使用后,外表不断受到灰尘、泥土、雨水、油污的侵蚀,若不及时清洗擦净就会影响车辆的美观;发动机气缸中燃烧产生的积炭和摩擦产生的金属粉末,若不及时清除就会影响发动机的正常工作。因而对摩托车要进行定期或不定期的清洁,这是保养作业的一个重要组成部分。进行清洁工作前要准备齐下列用具及用品:
①清洁用具——鸡毛掸、打气筒、清洗脸盆、大、小板刷、钢丝刷、刮板、刮片及拆装工具(包括通用工具及专用工具)。 ②清洁用品——细棉纱、洗涤汽油、洗涤剂、砂纸、粗砂布、细砂条、润滑油及润滑脂。对摩托车表面清理的方法有掸、擦、冲、吹、洗及抛光等多种。在进行摩托车保养的一般性检查中,当摩托车外表脏污轻微时,可进行整车掸擦:若脏污严重,则可进行冲洗擦干。当发现燃油或润滑油泄漏时,可用棉纱蘸洗涤汽油将泄漏部位擦试干净,若擦拭后仍有渗油,则应及时检修。在每日例行保养中,应对摩托车各总成脏污部位进行冲洗,冲洗后要擦净晾干或吹干,避免强烈爆晒。整车外表应在清洁时,先冲洗后擦拭,以防灰尘硬粒划伤表漆。喷漆外表在清洁后,经常可打上一层汽车上光腊,用以保护漆膜。当用清水冲洗时,注意不要使水流到点火线圈接线端头。总开关、发电机及调节器等电机电器上,以免受潮失效。用洗涤汽油或煤油清洗发动机表面的油污时,不要使洗涤油流到或飞溅到轮胎等橡胶件上,以免橡胶变软、膨胀或失去弹性。也不要用洗涤油擦洗油漆件的表面,以免破坏其表面光泽和颜色。油漆件表面的泥土若较硬较厚,可先用清水冲刷,待泥土吸水变软后,再轻用棉纱擦掉,不要用硬的金属工具去铲刮,以免损坏油漆表面。 检查、调整、排除故障及换件等作业内容是保养中的重要组成部分。摩托车保养时要进行下列主要部件的检查及处理; (1)蓄电池——检查电解液的液面是否处于上、下限水平之间。每行驶3000 km要用电解液比重计检查蓄电池各格电解液的比重。若液面低于下限,要加蒸馏水到上限,绝对不能使用自来水。蓄电池开始使用后,不能再加入稀硫酸。 (2)空气滤清器——在清洁纸质滤芯时,检查它是否有裂纹、破裂情况。若有裂缝、破裂、滤芯应更换新件。 (3)火花塞——检查跳火及积炭情况。将火花塞卸下装入火花塞帽中,利用火花塞体与缸盖或缸体相接触(搭铁)。使火花塞头部与另一叶片相距5~7mm,然后踏动发动机,观察火花塞跳火情况。跳火呈蓝色为正常,呈微红色为火花无力。不跳火,若高压线有火,则火花塞被击穿。若火花塞已击,应予更换。火花塞的积炭可用小刀、钢刷清除。 (4)磁电机断电器——卸下磁电机飞轮壳检查:①断电器白金是否有油污或烧蚀,必要时清除油污或用细砂纸磨平白金平面。②断电器白金间隙是否合乎标准,不合时应予调整。③断电器螺钉是否有松动,若松动应固紧螺钉。 (5)发动机压缩情况——将火花塞卸下后,用手指堵住火花塞安装孔,当踏动发动机时,手指感到有猛烈的冲击,则发动机压缩良好;无冲击感觉,表明发动机曲轴箱、活塞等部位有漏气。若有漏气,应找出原因排除故障。 (6)发动机工作情况——①启动发动机,检查机内是否有敲击声和异常杂音。②检查低、高速时的工况是否正常,怠速是否稳定,有无加油熄火现象。③检查发动机排烟颜色是否正常,冒黑烟原因是燃烧不完全或机油汽油比例失调。若发现不正常应找出原因,予以调整。 (7)传动装置——①检查链条或皮带的张紧情况是否符合要求。②用手捏一下(皮带传动装置)皮带中间,看皮带轮内轮盘轴向移动是否灵活。③起动发动机后,用加油和减油的办法,听变速箱内(传动箱内)是否有异常响声,并检查离合器的结合、分离工作是否正常。若有不正常现象,应按要求予以调整。 (8)链轮——检查链轮轮齿是否磨损。有无折断或损坏的轮齿。不符合要求的链轮,应予更换。 (9)前后减振器是否起作用,弹簧是否折断;压一压座垫来检查后减振器是否起作用,弹簧是否折断。弹簧若折断,应予更换。 (10)前叉立管轴承——握起手把上、下活动,看前叉立管轴承间隙是否过大或太松。不符合要求的,应予调整。 (11)刹车蹄片——凡在制动器上带有刹车蹄片磨损极限指示线的,要检查一下标志符号的延长是否在制动器中心盘指示线的范围之内,在其范围内的说明蹄片没有到磨损极限,可以正常使用,超出指示线范围的应更换刹车蹄片;直接检查蹄片的厚度,其极限厚度不得小于1.5mm,否则应予更换。 (12)轮胎花纹——①检查轮胎气压是否在规定的范围内,否则按规定充气。②检查轮胎外胎花纹深度,一般不得小于1.6mm,否则要及时更换。 摩托车的技术保养可分为例行保养(以检查、清洁、紧固为主要作业 内容)、一级技术保养(以例行保养为前提,润滑、紧固为主要内容)、二级技术保养(以一级技术保养为前提, 检查、调整为主要内容)、三级技术保养(以二级技术保养为前提,总成解体、清洗和检查、调整、清除隐患为主要内容)及定期保养(以定项目、定时间或里程数来进行,清洗、检查、调整为主要作业内容)
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例行保养通常是指摩托车每天行驶后应做的保养工作(有些车型将出车前、行驶中的保养工作也包括在内),主要是清洁、检查、紧固及添加(油料)作业。
主要项目有: (1)用棉纱软布、鸡毛掸等工具清除摩托车表面的灰尘及污泥。必要时可用水冲洗,冲洗时空气滤清器、化油器、油箱和离合器要防止进水受潮。 (2)检查汽油、润滑油消耗情况,应按规定加足润滑油,按需要添加汽油。 (3)检查汽油机、化油器、油箱和变速器有无漏气、漏油现象,若有应及时排除。 (4)检查发动机的工作及固定情况。 (5)检查全车的紧固情况,特别是前、后减振器的紧固性,若有松动应及时紧固。制动系,前叉上端紧固螺母、前、后轮的紧固状况在检查时应十分注意。 (6)检查前、后轮胎气压是否合乎规定,不足时应及时充气。辐条有无折断,若有折断的,应及时更换新条。清除轮胎花纹中的石子等夹杂物。 (7)检查全车的喇叭及照明是否工作正常。
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摩托车每行驶1000km后,除进行每日的例行保养外,还要进行一级保养。 其具体内容有: (1)检查前、后制动的灵活性和可靠性,调整制动闸把的自由行程,润滑钢丝索和闸把铰链。 (2)检查调整离合器、油门及握把的自由行程,并清洗润滑。 (3)检查调整发动机的怠速,断电器触点的间隙,火花塞电极间隙及工作状态,清洁断电器触点,调整其间隙保证点火正常,使发动机处于最佳工作状态。四冲程发动机的摩托车,应调整气门间隙。 (4)清洗化油器、空气滤清器及汽油箱开关。 (5)拆下链或皮带轮进行清洗,注入润滑油。 (6)检查前、后减振元件的紧固性与减振性,若发现松动或减振性能变坏,应立即进行调整或排除故障。 (7)拆下蓄电池,清洁表面,用开水冲洗接线柱上的氧化物,检查电解液比重和液面高度,必要时补充电解液。 (8)检查全部电线接头有无松动,必要时予以紧固。 (9)检查全车外露件的螺栓、螺母,若有松动立即拧紧。
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摩托车每行驶3000~6000km后,应进行一次二级保养,其具体内容有: (1)清除气缸、气缸盖、活塞、活塞环、排气管及消音器等部件的积炭,用汽油或煤油清洗干净。 (2)清洗化油器、空气滤清器、汽油箱及其开关,用压缩空气吹通各孔道。 (3)检查离合器摩擦片和制动蹄上的刹车片的磨损程度,必要时加以调整或更换。 (4)清洗检查方向柱和前、后减振器,并按规定加足润滑油或润滑脂,调整其间隙。 (5)检查前、后轮钢圈的跳动量是否符合要求。若摆动量大,可调整辐条紧度。前、后轮胎互换。 (6)对全车的钢丝绳拉线加注润滑油,必要时进行清洗和更换。 (7)检查发动机及润滑油质量,齿轮的磨损情况,必要时进行清洗和更换。 (8)清洗磁电机,调整断电器间隙。拆下起动机清洗,并对轴承注入润滑脂。 (9)检查照明系统是否正常,用绒布或绸布擦净前大灯反光镜和扩散玻璃。(10)拆下蓄电池清洗保养。 (11)紧固全车外露的螺栓和螺母。
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摩托车行驶6000~10000km后,应进行一次三级保养,其具体内容有:
(1)分解发动机,清除气缸盖、活塞顶、活塞环、排气口等处的积炭,检查活塞与气缸壁、连杆小头轴承与活塞销、连杆大头轴承与曲轴销的间隙,检查左右曲柄的跳动量等。 (2)分解离合器,检查离合器弹簧自由长度、摩擦片的厚度等,必要时应更换摩擦片。 (3)检查变速器各齿轮轮齿有无裂纹、烧蚀、剥落和严重的呈阶梯状磨损。 (4)分解方向柱组合,清洗方向柱轴承,加足润滑脂,装复后调整间隙。 (5)分解前减振器,检查前减振器弹簧的自由长度是否符合要求,并更换减振器油。 (6)检查发电机、启动电机的电刷及整流子的磨损情况,必要时更换电刷。
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如果您的摩托车较长时间不用,为防止车辆发生故障和损坏机件,应对车辆进行以下保养:
(1)拆下蓄电池,充足电量,倒净电池内电解液,将其安放在干燥的室内,电池下部应垫一块橡皮垫。 (2)将轮胎气压减低,但不能将气放光,保持147kPa 左右即可,并用车辆中收支架支承车辆,减轻轮胎负荷。 (3)对整车各润滑点加足润滑油,拆下火花塞,使用手油壶向气缸内加注一定数量的机油,然后轻踏起动杆,转动发动机曲轴数圈,但不要起动,以便使机油能均匀覆盖在活塞与气缸壁的接触表面,并形成保护油膜层。 (4)将汽油箱内存油全部排净,并妥善保存,要将化油器储油杯的残留油迹擦干。汽油储存是有危险的,应选用适当容器,将其放置在远离火源,气温较低,没有易燃物质的地方。 (5)车辆全部电镀件表面涂敷上一层腊脂(上光腊或凡士林),以防锈蚀。 (6)露天存放车辆,可用旧布包裹,外面遮盖防雨塑料布。在室内存放,可用帆布遮盖。不能使用塑料布直接遮盖车辆,以免水蒸气凝结在机件上引起机件表面锈蚀。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2010-04-25 12:20:11
摩托车初学综合指南(超级全超级精 转自各大论坛后整理) <四>
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另外,冬、夏两季的温差很大,其对摩托车的保养要求各不相同。冬季气温低于0℃时,发动机变速箱、机油箱的机油应更换为HQB-6润滑油,蓄电池电解液的比重也应根据气温变化的情况进行调整。一般气温每变化10℃,电解液比重相应变化0.01。不同地区不同气温条件下电解液的比重也不同。夏季到来之时,发动机变速箱、机油箱应换用HQB-10或HQB-15润滑油。摩托车经保养后应达到下列要求:(1)发动机动力及经济性能良好,起动性能及加速性好,怠速运转稳定,高速工作正常。无杂音、不过热、不漏气、不漏油,外观清洁。 (2)离合器握把工作行程符合要求,离合器摩擦片分离彻底,结合平稳。离合器操纵灵活,无抖动、不打滑。油门转把和减压阀灵活可靠。 (3)变速器各部机械工作正常,换档准确、灵活、可靠,无跳档、脱档、杂音及过热。 (4)转向装置符合要求,操纵灵活,轻便可靠。 (5)前、后制动闸把操纵轻便,整车制动距离及滑行距离,符合要求。解除制动时,制动蹄能自动复位。制动鼓不发热,无摩擦声。 (6)前、后减振器工作正常可靠,减振时无阻滞、无杂音。 (7)传动装置调整符合要求。前、后轮轴的轴承清洁、润滑良好。轮胎气压符合标准,辐条调整应保证钢圈摆动范围符合要求。 (8)整车电气线路排列整齐、连接及固定可靠,无短路或脱落现象。蓄电池清洁完好,固定可靠,电解液比重或液面应符合要求,电压达到标准值。 (9)油箱清洁,燃油充足,油路畅通,无漏油、各润滑部位,清洁畅通,润滑充分。 (10)整车连接紧固可靠,无松动,无漏油、无漏气。外观清洁干净。怎样保养摩托车?
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托车作为一种机电产品,在使用过程中,各零部件必然产生不同程度的松动和机械磨损。若不及时进行维护保养,不仅会降低摩托车的动力性、经济性、行驶可靠性和安全性,而且还会发生意想不到的严重事故。
因此,摩托车驾驶员必须按《驾驶手册》的规定对摩托车进行定期的维护保养。通过正确的维护保养,可以发现各种故障隐患,防止故障的发生。这样可以延长摩托车的使用寿命,降低维修费用,使车辆发挥最高效能。 摩托车的维护保养可分为二类:用户日常保养和定期保养( 特别是首次保养)。 ? 保养与性能的关系图 因新车发动机各零件表面之间的配合正处于调整、相互研磨阶段,其磨损量较大,磨合质量的好坏是影响摩托车使用寿命的关键。在磨合期内请您严格按限速、限载、定期保养的要求,以减少发动机及传动零件的磨损量,同时也能充分发挥您的新车性能,延长车辆的使用寿命。 1.最高转速 行驶里程发动机最高限制转速摩托车最高限制车速 最初 800公里每分钟4500转以下45公里/小时 800-1600公里每分钟5500转以下55公里/小时 超过 1600公里每分钟8500转以下85公里/小时 注:表中值可作125CC骑式车参考,各车型应遵守其《驾驶手册》的要求。 2.发动机转速改变 在磨合期内,发动机转速要时常改变,油门不要固定在某一转速持续运转,目的是使各零部件均衡承载。但不可超过规定的最高转速。 3.避免在长期低速下运转 发动机在长期低速(轻负荷)运转时, 润滑油压较低,将使零件磨损而配合不良。 磨合期内可挂入各档位(踏板车可适当加大油门开度)使发动机加速,只要不超过规定的最高转速。但起初的1600公里内,不可使用最大油门。 4.驾驶前,先让机油循环 在磨合期内,无论在热机状态或冷机状态起步之前, 都应让发动机有充分的怠速运转时间(3-5分钟)预热,以使机油流到所有润滑部位。 5.注意发动机冷却 车辆使用时应适当控制行车时间,避免过长时间运转,一般每行驶30分钟,应熄火休息一会。注意发动机的冷却散热。 6.车辆首次保养
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在磨合期间,车辆的首次保养非常重要。车辆行驶1000公里内必须完成首次必检保养项目。确保首次1000公里内的维护保养项目到位, 将保证您的摩托车发挥最好性能和延长其使用寿命。 在摩托车机油的品质对充分发挥发动机的性能,延长发动机的使用寿命具有很大的影响。 1.使用豪爵摩托车专用机油 这是由豪爵摩托车发动机特点决定的,豪爵摩托车发动机制造精度高,各部位配合间隙小;高压缩比;烧稀混合气;工作时气缸头温度高(比其它机型高约400℃),这就决定了豪爵摩托车发动机必需用专门配制的高品质的豪爵专用机油,而不能用其它机型的机油,更不能用劣质机油。 2.禁用汽车机油及齿轮油 四冲程摩托车发动机机油不可使用汽车机油和汽车齿轮油,因其发动机功率、工作温度与承受负荷存在较大差异,对机油各种添加剂成份要求不同,一旦使用会造成特别的损坏。 3.摩托车机油的更换 摩托车发动机机油必须要进行定期更换,并且根据自己车辆驾驶环境与车况调节机油更换的间隔,一般可视各种条件而定。新车因磨合时金属磨屑较多,行驶三个月(1000Km)内必须要进行车辆的首次保养,更换摩托车机油及机油滤芯。以后视车辆的各种工作条件,一般每行驶2000-3000Km更换一次摩托车机油及机油滤芯。
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A.新蓄电池的启用 包括加电解液、充电和安装,一般由特许维修店服务人员完成。用户可首先检查蓄电池外观,如:外壳有无伤痕、裂纹,端子应无斜、变形等并在使用中小心不要弄弯、阻塞或压扁蓄电池的通气管。 B.蓄电池日常的使用和维护,主要有以下几点: 1每次启动压下按钮时间不要超过5秒,如果连续几次不能启动,应检查供油系统和启动、点火系统。 2以下情况会造成蓄电池过放电或充电不足,缩短蓄电池的使用寿命: 。频繁启动,行驶距离短; 。长时间低速行驶; 。行驶中握紧制动手柄或踩下后制动踏板,使制动灯常亮; 。安装额外的电器附件或换用大功率灯泡。 3启动困难、灯光暗淡、喇叭声不响亮时,应立即补充电。 4每隔1-3个月检查一次液面,如液面低于最低液面线(LOWER LEVEL),添加蒸馏水至高液面线,加水后,最好进行补充电。免维护蓄电池除外。 5摩托车长期不使用时,请在停止使用前补充电,拆下保管并每月补充电一次。 C.安全注意事项: 1蓄电池使用和充电时会产生爆炸性气体,严禁靠近明火或高温。还应避免正、负极短路及正、负极端子松动。 2电解液中含有强酸,避免溅到皮肤、眼睛和衣服。一旦接触,请立即用大量清水清洗。若误服,应立即喝大量水或牛奶,并送医院治疗。 3加装防盗器等额外的用电附加件,对蓄电池有一定的影响。建议使用豪爵推荐的防盗报警器,使用其它防盗报警器,可能会导致电路系统工作不正常,甚至损坏蓄电池及点火器、稳压整流器等相关电器件。
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1.防止消声器锈蚀 1.1关键要防止消声器内部进水,冬季或潮湿天气、洗车时,应防止消声器内部冷凝水增多或进水。发现进水后,应启动发动机进行怠速热车至少10分钟,尽可能使内部的积水排出。 1.2当长时间不使用摩托车时,应每隔一段时间启动一次进行热车,这对防止消声器锈蚀和延长发动机的使用寿命也大有帮助。 2.防止消声器变色 2.1冬季冷车难以启动时,关闭阻风门,启动发动机,热车后注意将阻风门及时打开,禁止在关闭阻风门状态下长时间高速行驶。 2.2骑式车禁止在发动机和消声器前方加装挡风板或其它装饰物品,这样会影响发动机及消声器的散热。 2.3不要长时间大负荷低档行驶,这对发动机及消声器都会造成损害。切忌长时间原地猛轰空油门。当消声器表面有油污时,热车后会使其表面颜色发黄、发蓝。 2.4当消声器表面上粘有大量泥土等污物时,应及时清理,以免影响其散热。在拆装消声器时,须注意消声器垫是否安装到位,是否紧固好,以防漏气,以免影响消声效果及消声器接口处发黄。 2.5发动机气门间隙及化油器、空气滤清器等保养,应根据该车型《驾驶手册》的说明,请及时到投保维修店进行调整和清洗,如气门间隙过小或混合气过浓、过稀将影响燃烧,严重将造成消声器变色。
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我国北方地区,冬季天寒地滑,不少用户将摩托车束之高阁“冬眠”起来,待来年春暖花开时,再重新启用。许多经过长期放置后的车辆性能会有所下降,如何做好放置前的保养工作,确保摩托车的性能、寿命不受影响,我们在此作几点介绍: 1.先将摩托车清洗干净,晾干或晒干,外露运动件(如链条)、调整螺栓、轴承等洗净后还应涂上机油或黄油防锈。 2.将汽油从燃油箱中放出,用容器密封保存。否则,汽油中的“轻质成份”会因长时间放置而减少(挥发到大气中),导致摩托车启动困难或不能启动的现象。同时,还应把化油器内的汽油放尽,防止汽油中的杂质堵塞化油器的量孔、油道等部件。 3.将蓄电池从车上取下来擦干净,在车辆停止使用前,补充足电放在干燥的地方,并每月补充电一次。但不要放出蓄电池内的电解液,以防极板暴露在空气中造成极板氧化。 4.四冲程摩托车应在排气管内注入一定量的机油。从车上卸下排气管,从排气管前端加入少量机油,再装好排气管,然后启动发动机使机油均匀分布于排气管内壁,以防生锈。 5.卸下火花塞,从火花塞口往汽缸内加注20ml左右的摩托车专用四冲程纯净机油,装上火花塞,关闭点火锁开关(OFF位置),脚踩启动杆5-6次,使机油均匀分布在汽缸壁。如果没有脚启动的摩托车可把火花塞帽取下,打开点火锁开关(ON位置),按下起动按钮2-3秒即可。 6.前、后轮胎保持标准气压,如果轮胎气压过低将会使轮胎过早老化并产生裂口。 7.最后,将摩托车停放在干燥通风的地方,且注意防潮,以免生锈。摩托车不宜长期露天停放,否则会加速摩托车外观的老化,过早变旧。
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防盗器的安装应注意事项 目前,工厂不提倡在车辆上加装防盗报警器,但用户确实需要加装,应选择目前市场上成熟的、主流的品牌。这里要特别提醒,有些经销维修店在为用户安装防盗器时,其防盗器的安装存在极不规范的现象,导致车辆后期的使用存在诸多安全隐患(轻则损坏蓄电池及点火器、稳压整流器等相关部件,严重时会烧毁车辆)。为减少隐患,规范防盗器的安装,请用户在选装防盗器时要注意检查以下事项: 1.整车导线束上有防盗器接头的,在该接头上加装防盗器。 2.对于导线上没有防盗器接头需要加装防盗器的,防盗器正极线应接在保险管后部,如下图所示: 正确接法错误接法 3.防盗器加装时,接头处应紧固可靠,不得有线芯露出(使用电工胶布缠绕,避免造成短路)。 4.防盗器线束布线不得有被挤压等干涉现象。保险(丝)管的更换应注意事项
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保险(丝)管是整车电路的保险,出现异常时起到保护整车电路及各类电器元件的作用。用户在日常使用车辆时必须注意以下几点: 1严禁使用大规格保险(丝)管或代替品(如铝箔、铁丝、铜丝等)搭接保险,否则会对电路系统产生严重不良影响,甚至会引起失火而烧毁车辆或使发动机丧失动力,这样做非常危险。 2如果保险(丝)管经常在短时间就烧断,则说明电气系统有故障,应立即让经销维修单位检查。排除故障后,必须更换同规格的保险(丝)管,不得使用规格以外的其它保险(丝)管。
====================http://www.motorfans.com.cn/bbs===================== 初学者怎样驾驶摩托离合器正确使用、换档和刹车 离合器的正确使用 在日常生活中,我发现有的车手在使用离合器时左手总是放在离合器手柄上,时而半握,时而全握,很少换档。由于操作方法不够正确而造成摩擦片过早磨损,提前更换。我有十余年的驾龄,手动离合与自动离合的车都接触过,而这两种车的操作方法是有区别的。 对于手动离合的车子,要求左手握住车把,右手握住油门,两眼目视前方,发现情况需要制动时,右手松油门并将四个手指放在前制动手柄上,做好制动准备,一旦需要,前后制动并用。在右手捏前制动手柄的同时,左手握离合器手柄。一般情况下,我个人的经验是,只在起步和换档及停车时使用离合器。若只暂停几秒钟,可使用离合器;假如暂停时间稍长,则挂空挡或熄火停车,从而避免长时间捏紧离合器,更不要采用减速不减挡、用离合器打滑来加速的方法。这种操作方法既可延长摩擦片的使用寿命,也可降低燃油消耗。
采用自动离合的车,换挡时油门与离合器的配合较手动离合的车难掌握。手动离合的车的操作要领是在左手放松离合器手柄的同时,右手缓缓地加大油门。而自动离合的车若换挡后马上加大油门,就会出现车辆前冲现象,感觉很不舒服。但如果换挡后稍等几秒种再加大油门,就可避免车辆前冲现象,这要经过多次实践和体会才能掌握。
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综上所述,若离合器操作不正当,就会加剧摩擦片的磨损,从而引起离合器打滑,而离合器打滑又将导致发动机过热、动力下降、爬坡无力、油耗增大等一系列故障。由引可见,正确掌握离合器的操作方法非常重要。 换档 1、拉离合器,进挡或退挡,放离合器,加油,轻轻松松的就完成了换档的动作,正确的习惯动作是各位菜鸟们首要的行动。
2、使用正确的档拉,回想一下,是不是有时候在弯道上会觉得好像不够踏实的提心吊胆,有时候却不知怎么回事的顺畅无比……如果你的挡位在当时是能够提供充分扭力的反应,你当时的轮胎上有著极充分的牵引力存在,因此该时的转变会让你觉得顺畅而且安心,相反,由于档数的不对,轮胎上并没有足够的牵引力反应,因此在同样的弯道上,就会有截然不同的感觉。就弯道上的技巧而言,还有其它要注意的事项,就本章而言,希望大家知道注意自己所使用档位习惯吧!
3、如何换档,由低速档进入高速档。一般来说,我们在换档时的动作都是拉起离合器拉杆,左脚挑起或是踏下排挡之后,放回离合器拉杆、加油,这样不能说是错误,但我们若想以更积极的态度来面对时,这样的作法就显得落伍了。可能你有这样的经验,在和骑着同型车款的友伴数番的较量之后,就算起步领先,也会在中速之后被别人领先在前,这为什么呢?回想一下你的换档动作是不是像先前所讲的一样,如果是这样的话,当离合器杆被拉起时引擎转速是呈现什么样状态?就是急剧的滑落,当你的引擎转速从滑落的低点在开始爬升时,又因为要换一下档而抓起离合器,而在度的滑落……当引擎的转速一直在重复这段掉落、爬升、掉落、爬升的事倍功半时,会正确的以积极态度换档的骑士早把你甩得老远了。因此,即使你在换档时不使用离合器拉杆,而以技巧的方式来换档的话也是可行的,你不必理会,不用担心会对机车造成损害(在正确的动作下)你现在就学习如何的不使用离合器来换档。我们加油时,引擎所输出的功藉由离合器来传达,此时的离合器状态是咬合紧密的,如果这时你稍微的回一下油门,你可以很明显的感到一个间隙存在。(但要注意,这个回一下油门是右手的稍微回一下,而不是叫你收太多的油门)就这一瞬间,就是你把档位变换的时候,如果你配合的时间完全正确,那么在引擎转速而言,绝不会掉落赶过1000转,而变速箱内边也是非常的顺畅。再讲一遍,当你加油到你要换档的转速时,很快的回一下油门,在这一瞬间配合换档。
4、如何由高速档退至低速档。即使是新手,由低速挡换至高速档也不是什么困难的事。但从高速档退至低速档的积极作法,就不是挺容易处理好的事了,由于齿轮比与引擎机械结构的关系,在由高速档退至低速档时一定会对机车造成减速的作用(也就是所谓的引擎刹车)如何来运用此一减速的作用而不妨碍到机车本身的安定性,就成了菜鸟与老鸟间的最大差别。要获得一个平稳的退档减速,简单地说,就是在拉起离合器拉杆开始到退至下档的这个短暂之时间中,猛然的打开油门使引擎空转。
如果你注意过在GP赛场上们高手的动作,就会发现他们在进弯前的右手都会有(抽动)的动作出现,这个(抽动)就是在以上所讲的,加油使引擎的转速空转,由于齿轮比的关系,当你退至低速挡时,必定会使引擎转速猛然拉高。但,如前所言,在你拉起离合杆而还未踏下排挡时,如能先行将转速提高(就是刚刚所讲的空转)则在退挡完成,放回离合器拉杆时即能获得一个平稳的退档减速。记得,在拉起离合器杆的瞬间,左脚正要退挡之前,右手的猛然空摧油门之动作。将之熟练后,对于弯道上的积极骑乘性绝对有十足的助益的。
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刹车
别以为刹车是个再简单不地的动作,操作不当的后果,轻则妨碍了驾驶的顺畅性,重则是人仰马翻的惨状。刹车的构造有碟刹与鼓刹的两种方式。
1、前刹车:菜鸟们在这里要注意的是先检讨一下自己的前刹车是怎么握的,在刹车的动作时着重在前刹车还是后刹车呢?可能就开始用三根头、两根指头、甚至一根指头来拉刹车的拉杆了。现在的机车配备碟式刹车已成主流、假如习惯用四根手指去握刹车的,如果在一个突发状况,再加上不知如何正确的操作,那么非常有可能因为紧张而用力的抓握刹车拉杆而……或者说因为已是老鸟了。所以可能用一根指或二指匀着刹车拉杆,一旦想要发挥强力的制动却发现单一指的力量不够而……那么到底是用那几根指头去操作呢?其实重点不在于一定要用那么多指头去操作。重点都在于施力,刹车的时候虽然是要着重在前刹车上,但大家一定要知道,当我们拉起前刹车后所发生的一些事情,在前制动卡钳开始发挥作用后,前管会下沉,原本平恒的截重会前移,此时前轮截重增加,后轮的截重随减轻,甚至在猛然的动作时,后轮会有浮起于路面的现象。
2、后刹车:虽然我们知道,在作刹车时的步骤是前、后及引擎刹车的三种方式同时施行的效果最佳,但事实上后刹车的功用在此时仍是一个辅助性的动作,由于后轮所执行的是牵引力的传达、再加上由脚控制的后刹车并非能如控制前刹般灵敏。所以一旦后刹车稍有失当即可能造成锁住的情况,因此,大家一定要养成一个即使碰到紧急状况也不会踩死后刹车的习惯,虽有些难,但尽可能的去把这个观念养成下意识的反应吧。但有些时候后刹车也会成为主角,而前刹车变成配角的。像是在雨天,恶劣路况下的低速中,这时以后刹车来控制机车的平恒,会比使用前刹车一得安全、妥当。
3、刹车时身体的图应:由于制动前刹车时所产生的减速G力,骑士们在不知正确的因应动作下往往是以双后的腕关节来支持上半身往前倾的力量,因此之后后的两手麻痹更是苦不堪言,以身体的下盘来夹持著机车,以腹背来支持上半身的重量,双手很轻松的握在车把上,当然,在强力的制动时,可能需要双手的支撑来辅助身体的前倾动作,但一定要知道,可以辅助,而不是为主。这就是身体因应刹车时所产生的减速G之最佳对策了。
4、全刹车:如何利用刹车在最短的距离发挥最强的制动能力,就是今日赛车手们在比赛时所互相较劲的地方,所谓全刹车是一种高级的技巧,全刹车并不是全部的刹车一起全力使用的意思,其仍是以前刹车为主,引擎刹车为辅,后刹车再次的使用方式来施行,事实上,全刹车应该是说将前刹车的制动能力发挥到前轮的抓地极限之前为止(一旦超过极限,就是准备……)如看过GP大赛中史旺兹的一个惊险镜头的话,相信对全刹车的精彩表演就更能印象深刻了,由于史旺兹这家伙在刹车时比起其它的选手都要来得更慢,也就是更深入弯道,所以其刹车时可说都是刹到后轮几乎浮起于地面,而前轮随时都会要滑掉的可怕状态在操作。那么,全刹车时前刹车是如何操作呢?用四指死命的抓紧前刹车吗?全刹车的重点不在于用几根指去施加压力,而在于强力的施加压力于前刹车上时,能有随时释放的能力(慢慢回味下)而且,这个强大的施力并不是突然的一下子就抓住前刹车拉杆,而是稳定沉重的施加压力于前刹车上,并且骑士要能从指尖上感觉到前轮的负荷状况才可,机车本身如能有加装防甩头扭力杆时,也可以增加在万一情况下的稳定性。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2010-04-25 12:20:29
摩托车初学综合指南(超级全超级精 转自各大论坛后整理) <五>
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六字口诀掌握摩托车维修窍门(一)
作为一名维修站的维修技师,肩上担负着细心呵护摩托车的重任。本文按照“问、看、试、听、摸、闻”六字口诀入手,让维修人员快速掌握摩托车的维修保养窍门,在日常工作中作到游刃有余,保持摩托车的最佳状态。“问”字篇“问”是指对来到维修站进行修理的用户询问车辆的有关细节,从与用户的谈中了解故障起因、车辆的保养和使用情况,对摩托车的情况做到详尽的掌握。针对故障现象的典型询问有: “目前车辆使用了多久?” “故障发生的时间?” “故障发生时车辆表现出的状况?” “故障发生时是否伴有其他现象?”技师在维修前还应该根据用户描述的故障特点,询问用户日常的使用情况,具体包括用户车辆的操作方式,车辆的用途,行驶道路的条件、使用的频度、天气和气候的变化情况等等。 例如:用户如果使用车辆的地区是在人口稠密的城市,车的行驶状态是长期低速,如果在操作习惯上,用户习惯用高挡起步,往往会造成离合器的异常磨损。例如:用户反映下雨天容易出现熄火的现象,考虑到天气对车辆使用的影响,应从车辆的电路受潮和雨水对化油器、空滤器的影响上考虑解决故障。 例如:如果是女性用户,对摩托车的操作不熟练,车速慢,经常使用前后制动,则容易造成蓄电池亏电。 对于因维护保养不当引起的故障,应针对性地询问用户的日常保养情况,并给用户介绍摩托车的维护、保养知识。特别应强调的是给用户介绍新车的保养知识,增强用户动手参与意识,保持车辆的良好状态。 以隆鑫LX125-A车为例,新车使用应注意以下内容: 1、控制车速 磨合期内最高车速应控制在50Km/h,避免油门全开的状态。 2、控制载重 一般车辆载重不超过全车额定最大载重的1/2。 3、控制行驶时间 新车行驶30分钟应停车休息,让新车冷却后重新使用。 4、勤换机油 新车的磨合期一般为1000Km,磨合期内一般更换3次机油。 5、起步充分预热 冷车起步应预热3~5分钟,让车辆怠速均匀,润滑系统充分工作后起步。 “看”字篇 “看”是指对到维修站进行维修的车辆进行系统的观察,判断车辆各系统是否处于良好的运行状态。
首先应观察车辆的外观状态。观察的典型项目有: 1、观察发动机的散热片上是否粘有泥土。 要点:散热片不清洁会造成发动机散热不良。 2、观察发动机通气管是否畅通。 要点:通气管不通会造成发动机排气不畅、内部压力过大而导致发动机渗、漏油。 3、观察发动机上是否出现渗油现象。 要点:渗油可能是紧固螺栓松动造成。 4、观察驱动链条的润滑情况。 要点:润滑不良和干摩擦会造成链条的异常磨损。 5、观察机油是否清洁。 要点:利用隆鑫特有的机油观察仓可直接对机油进行观察,机油过脏易造成发动机异常磨损。其次,观察车辆各个操作部件的调整情况,确保各部位的正常工作。
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常见操作部件检查项目有:
1、检查前后制动器的磨损指示。 要点:观察制动蹄片是否达到磨损极限,达到极限应及时更换保证制动良好。 2、碟式制动器的制动液液面指示。 要点:低于下限位置应及时补充保证制动良好。 3、铅酸蓄电池的电解液上下限指示 。 要点:低于下限位置应及时补充蒸馏水。 4、离合器拉索的上下调整位置。 要点:观察离合片的磨损状态,做到及时更换。 5、观察后轮千斤的调整情况。 要点:判断驱动链条的磨损程度,已到极限位置的应及时更换。 6、观察车辆怠速情况。 要点:保证车辆的怠速,怠速过高或过低都会影响摩托车的正常工作。最后,对车辆外观的观察,观察车辆的附件是否可能对车产生不良影响因素,并及时向用户提出建议。
常见不适当的附件安装有: 1、用户在车上加装了挡风板,夏季没有及时拆除。 要点:散热不良会造成发动机温度过高,影响发动机的工作。 2、货架的安装位置不当,造成了货架和后减震之间干涉。 要点:货架和后减震的干涉容易造成后减震受到异常的剪切力,造成断裂。 3、发动机转速线与前保险杠之间干涉。 要点:转速线的变形、扭曲易造成发动机软轴线断裂。 “试”字篇 “试”是指在维修前对车辆实际运行进行故障再现,找到故障点;维修完成后,都应对用户车辆进行全面的检查,同时对车辆的故障部位进行重点检查,确定车辆的故障确已排除。
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试车的一个重要目的是再现故障。 以下是故障再现的一些技巧和方式: 1、用户反应动力不足。 思路:变动为静。 解决方式:原地支起主支架,挂空挡启动发动机,观察发动机的最高转速是否能够达到10000转/分以上,如达到,说明离合器可能出现了磨损的现象;如加速中出现发吐和断火的现象,应对影响热机工作的部分进行检查。 2、油耗高 思路:定额法进行判断。 解决方式:可以采用加入少量定额的汽油对车进行测试,测定摩托车的油耗。 3、下雨天容易熄火 思路:模拟自然状态 解决方式:原地支起主支架,挂空挡启动发动机,对发动机的各部位浇水进行测试。 4、行驶中发生发吐的现象 思路:变动为静 解决方式:原地支起主支架,挂空挡启动发动机,检查高压线圈、火花塞的跳火情况,看是否出现断火的现象;另一方面对化油器的供油、空气滤清器进行检查。
在车辆故障排除后,应对摩托车进行各系统的测试,确保在维修过程中的各道工序到位,保证维修质量。 全面测试的工作有: 1、启动是否正常 2、换挡和动力测试 3、怠速是否稳定,加速是否良好 4、制动调整是否到位 5、离合器调整是否到位 6、转向系统是否良好,前叉是否出现松旷的现象 7、全车电器系统检测 8、全车的螺栓是否紧固到位试车前应注意的一件事――对发动机开箱修理后的“试”应先确定润滑系统畅通后才能启动发动机。对润滑系统是否畅通的判断可以通过以下方法进行: 关闭点火开关,多次踩动启动杆; 链传动的70、90、100、110、125排量机型,取下CDI盖观察凸轮轴处是否有机油顺畅流出。 顶杆机应观察缸头上的机油观测孔处是否有机油顺畅流出。 注意:在确定润滑系统正常后,方可启动发动机。开箱大修的车辆,应怠速运转十分钟,让机油在润滑系统充分流动,然后熄火停机,拆下机油过滤网进行清洗后再装回。电器系统的检查是摩托车“试”中的一个重要环节。有一些技巧应特别注意: 例如对蓄电池电量是否充足可采用下列办法判断: (1)打开点火开关,按喇叭按纽,同时打开转向灯,如果喇叭声音沙哑,转向灯频率缓慢,按喇叭对转向灯有明显的影响,此时说明蓄电池电量不足。 (2)按下启动按纽,如果听到启动电机“哗哗”转动,且转动速度越来越慢,说明蓄电池的电量不足。 (3)用万用表测量蓄电池的端电压,如12的蓄电池电压低于11V,说明蓄电池电量不足。
例如:当电启动系统出现故障时,通过对启动继电器两个触点的短接观察电机的工作情况来了解电启动系统的工作状态。 (1)如果电机没有反应,接触瞬间没有明显的火花,说明蓄电池电量不足。 (2)如果电机正常旋转,说明启动继电器出现故障。 (3)如果接触的瞬间出现强烈的火花而电机没有工作,可能是电机本身出现了故障
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摩托车润滑必读
摩托车日常保养工作的重要一项,就是保持各磨合部件的良好润滑状态,这也是保持一辆摩托车良好运行状态的必备工作。本期“技术天地”专门整理了有关摩托车润滑的基本知识,希望会对业内人士和摩托车爱好者有所帮助。 1.为什么要润滑操纵杆件? 现代摩托车大大提高了使用耐久性,只要使用得当,零件就不会轻易损坏。 在摩托车上有许多不可见的滑动部位需要注油润滑,如脚蹬起动踏板、油门拉线、离合器手把、制动闸把和链条等有摩擦的活动关节处,都要求润滑。 发动机是摩托车的心脏,它是保证正常运行的关键总成,但前述各件都是操纵、控制摩托车本身行动的部件,也是不可忽视的。在紧固螺钉、螺母的同时,别忘了给滑动部位注油。这是机械维修保养的基本内容。 摩托车润滑油分为机油、齿轮油、黄油等。在操纵杆件(如油门手把、离合器手把等)的滑动部位上,使用机油和齿轮油均可,都不会因油出现故障。所以,可在更换发动机机油时,顺便润滑这些滑动部位,免去了单独润滑的麻烦。 在用机油润滑操纵杆件时,千万小心不要滴落在制动毂上。因为制动毂周围一旦沾上油,车辆制动效能就会显著下降。 还应注意:黄油易于分解变质,所以,选用黄油时,一定要了解其特性,要选用适于摩托车用的黄油。 2. 摩托车有哪些润滑点? (1) 当操纵离合器手把感到发沉时,则在手把安装部位滴上少量机油,在滴油时,要不断握、松手把、以便使油渗入关节内部。同时,还应给离合器钢丝绳上油。车的离合器钢丝绳用油浸过,一般是不会存在问题的;但对旧车,就会因钢丝绳缺油而使手把发滞,离合器操纵沉重。所以,及时加油润滑。 (2) 在手闸把和油门钢丝绳的安装部位周围加注机油。 (3) 将车梯支起,变速器置空档,在链条上涂少量黄油。 在行驶过程中,链条上的黄油极易脏污,因而链条常常缺油。在涂黄油之前,应用少量汽油擦一下,除去其上的灰尘、污物。 (4) 当感到手制动闸把操纵沉重时,须在钢丝绳的接头周围滴些机油,滴油后,会马上感到轻快。当然,制动操纵沉重,制动效果并不一定差。润滑之后,操纵既轻松,制动又灵,就更好了。 倘若上油之后,闸把操纵仍沉重,且制动效能不佳,则只有检修、调整制动闸把间隙了,别无他法。 在给制动闸把上油润滑时,注意机油不宜过多。 (5) 在脚制动踏板轴上加注一些机油。 (6) 如脚制动踏板回位不好,则必有泥沙沾附在轴颈上,应清除这些泥沙并在踏板轴处注些机油。 (7) 在踏板臂和调整螺钉周围加注少量机油后,动作必然轻快,这时,如进行制动间隙调整,也必然顺当。 (8) 在换档踏板及拉杆处加注机油。另外,在螺纹上也应涂些黄油后再紧固,以防锈蚀。 (9) 在辅助车架或车梯的滑动部位上加注机油。 滑动部位除上述外,还有很多,凡有机械运动的部件均有摩擦、滑动。如脚制动从踏板开始,到调节间隙构件为止,到处都有滑动摩擦点,到处都应注油润滑。 凡需要润滑的部位,都会存在积尘、污物,应将积尘、污物擦拭后再上油润滑。新车为防止脏污,凡有润滑油的部位,都用纸封着。 裸露的链条,更容易受尘土侵袭而脏污。链条一缺油,就“咔啦、咔啦”发响,所以,及时给链条上油,是非常重要的事。润滑链条应采用链条专用黄油,倘若手头没有专用黄油,用机油润滑也可
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新车磨合期问答
摩托车整车性能的好坏主要取决于厂家的生产设计工艺以及匹配的零部件质量。在上述先决条件已经确定情况下,新车磨合的好坏也会对以后整车性能产生极大影响。以下内容包含了许多新手经常会发问的问题,建议在买下新车上路之前,先看看这里,也许会有你要的答案。
问:为什么新车需要磨合?答:1、在最初行驶的几百公里,发动机内各零件接触面间还不完全良好。 2、磨合有利于各金属表面间配合间隙的良好生成,对发动机寿命影响极大。
问:磨合期对速度有什么要求? 答:关于磨合期的速度建议: 1、200km公里内最高时速40km。 2、200km-800km最高时速60km,800km后偶尔跑一下高速(持续时间不要过长)。 3、1000km以上可以正常的行驶了。 4、磨合期忌长时间定速行驶(高低速定速行驶都不可),请常常变换速度。 5、养成操作油门柔顺的习惯,也就是说不要突然猛加急速、猛拉油门。
问:磨合期是多久? 答:一般的说明书上写的是1000km,其实完整的磨合应是3000km以后,而车子最好用的时期是6000km——16000km.
问:磨合期使用机油有什么特点? 答:勤换!300km、600km、1000km换油,也就是我们经常说的:磨合期换三次机油。目的是为了使磨合产生的微屑排出。保持发动机清洁。 1000km以后可以按正常里程换油,一般矿物油是1000km一换。 问:我的是四冲程踏板,我该选用什么机油? 答:只要是正品的SF级别及SF级以上的机油都可。推荐使用SG级、SG以上的机油。 黏度根据当地气温而定,一般冬季可以选用10W40、10W30,夏天使用20W40、20W50。品牌可以考虑嘉实多、BP、壳牌、美孚、统一、昆仑等……。 问:齿轮油多久更换一次? 答:可以1000km时更换一次,以后每5000km或者6个月更换一次。 问:磨合期可以带人吗? 答:轻负荷对发动机磨合较好。 当然,如果你要带女孩子,也没办法,只有委屈车子了。但是如果你带一山东大汉或者一个大胖子,就不大好了。 磨合期内控制载荷的车子最大载重的1/2以下,并选择平坦良好的路面行驶。
问:磨合期行驶前要预热,对吗? 答:是的,这很重要。实际上,对于过了磨合期后的车子,也要预热,使发动机各零件温度增温,机油润滑达到各表面后,方才行驶。一般,夏天2、3分钟即可,冬季5分钟以内即可。大家可以自己掌握,不必教条。
问:磨合期一次可以最长连续行驶多久?要注意什么? 答:强制风冷的125踏板车,磨合期一次行驶时间最好不要超过1小时,要注意停车休息,让发动机冷却。注意不要长时间行驶,以避免发动机过热,达不到磨合效果。 水冷的要好些,可以跑时间长些。 问:摩托车一般情况下要做哪些保养? 答:二油一滤很重要。 勤换机油是延长气缸、活塞、活塞环寿命的不二法门。 定期更换齿轮油。 定期更换空气滤清器滤芯,保持燃烧良好,是减少发动机积碳、减少化油器故障的不二法门。 定期检查火花塞燃烧情况。 定期检查轮胎压力,保障行车安全。 自己会换机油、换空气滤芯、拆火花塞,是一个车手的必会技能!新手在请别人换过二次后,应尽快自己学会。
问:我的车应选用什么标号汽油? 答:加什么标号汽油:一是看发动机压缩比、二是看说明书。有的车压缩比高,但是说明书却可能会提示不要使用98#高标号汽油,这和它的发动机零件用料有关。所以,一般情况下是看压缩比,个别情况说明书里会写明。 压缩比在9:1以下的车型,选用90#。 压缩比在9:1以上的车型,选用93#。压缩比在10:1以上的车型,可以选用97#。 问:我的新车怠速低了,不稳,如何调整? 答:1、调整怠速要在热车时进行。一般跑个三五公里就热了。 2、125踏板车的怠速一般在1700转左右。有的则是1500转。请看说明书。 3、顺时针拧动怠速镙钉,升高。逆时针则降低。
问:我以前用统一磁护机油,现在准备用BP300,请问更换机油时,有必要先清洗发动机吗? 答:没有必要。 理论上说,清洗发动机后再更换会好些,但是我认为没有必要。为什么呢?有人说,可以使用柴油、或者可以使用嘉实多专用发动机清洗油。但是如果用了它们,又用什么去清洁这些油呢?你相信你能绝对放光它们么? 所以,我个人认为:在热车情况下将旧机油泻尽,多等几分钟,让旧油泻得干净点。然后加入新机油即可。如果不放心,可以在800km时将机油更换。以后使用同种机油,可以按照正常置换期更换(一般普通矿物油1000km)。 如果你真的要清洗,可以先加入一瓶BP300,然后跑个5公里、10公里、100公里,随你高兴好了,然后泻掉。此时清洗大功告成!再加入一瓶BP300,以后正常周期置换………你不觉得太浪费了吗?
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虽然都是转载的 整理也花了不少时间 对于新手绝对意义重大
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2010-04-25 12:21:16
新车磨合方法大全(新手必读)
很多新来的摩友急需了解新车在磨合期的各种问题.注意事项. 下面我把磨合期怎么样磨合车的方法,还有一些摩友磨合的心得.汇总在这里.供您参考. 摩托车磨合新方法(俗称:暴力磨合,放劲) 颠覆你对"Run in 新车"的传统概念 以下文章转贴自台湾摩道王论坛,请大家慢慢细阅.
警告: 这是一个很有争议的议题!! 成功地运用此方式在约300具新引擎后且没有任何的问题,我写了"磨合(break in)的秘密"这篇文章。 这篇文章的连结出现在世界各地这么多的摩托运动(motorsport)论坛是因为在这段时间内很多人将我的方式与车主手册的方式直接比较,且他们成功的消息很快的散布开来。 其结果总是相同-戏剧性的提升了全转速域的马力,此外很多专业技师分解了用此方法磨合的引擎,他们发现引擎的状况确实比用车主手册理得传统方式来的好。 使此文如此受争议的原因是从前一些关于磨合文章里提到的完全与本文互相矛盾。 有几个因素使得那些关于磨合的旧信息被淘汰,最大的因素是引擎制造商在汽缸上用了比以前更细致的研磨纹路(honing pattern),因此改变了磨合的需求,基于大家待会儿将得知的,现代引擎可以完成优异的活塞环密封性的磨合的时机将比旧的粗糙研磨(rough horned)引擎缩短很多。 除此之外,因为现代引擎较细致的研磨纹路,汽缸壁上由活塞环摩擦所累积的热量将少很多。 其它改变的因素是现在所使用,大幅改进的金属铸造与加工技术,这表示新零件磨合时的摩擦与耗损与以往相比会显著的降低。 请将这几点谨记在心。 欢迎来到网络上最具争议的摩托运动网页。
如何磨合你的引擎,使其更具马力以及更不易耗损 引擎building过程中一个最关键的程序就是磨合!!无论一具引擎组装再怎么优良,他最后的输出马力是由你来决定!! 虽然这里举的例子是机车引擎,但这些准则适用所有的四行程引擎:街、赛(机)车、汽车、雪车、飞机...甚至割草机!!(任何品牌,冷却形式,或是汽缸数)这些磨合的技巧也适用于铁汽缸、镍硅碳化物(Nikasil)汽缸以及yamaha用在机车和雪车上的陶瓷汽缸。
磨合新引擎最好的方式为何? 简单来说:用力操它。 为什么? 现今,磨合过程所为的是活塞环的密封性,与一般人所知不同的是,活塞环不是*本身的的弹性封住燃烧室爆炸的压力,活塞环本身的弹力仅是为刮油所需,避免机油进入燃烧室。 大家想一想,活塞环作用在汽缸壁上的弹力也许只有5-10磅,如此小的弹力要如何封住数千PSI的爆炸压力呢?当然是封不住。
活塞如何封住巨大的爆炸压力? 正是由这个巨大气体压力本身!!此压力会通过火塞环上侧,到达活塞环内侧将其往汽缸壁撑开,问题在于新活塞环并非完美,它们必须经过相当的磨合才能整圈完全的封住汽缸壁,假如在新引擎运转初期,有足够的气体压力,活塞环将会完全的与汽缸磨合,尽可能的封住爆炸的压力。
温和磨合(easy break in)的问题... 汽缸壁上的交*型研磨纹路(honed crosshatch pattern)有如锉刀的作用会和活塞环磨合,无论有没有操引擎,活塞环很快的会将这些不平的纹路磨平。 只有很短的时机可以使活塞环真的密封的很好,就在起初的20英哩!! 如果没有尽快强迫活塞环往汽缸壁磨合的话,在活塞环完全密合前活塞壁上的纹路就会被磨平,一旦此情况发生,除了重新研磨汽缸壁并换新活塞环重新开始磨合以外,没有其它方法。 还好大多数新机车主多无法抗拒小飙个一两趟的冲动,这是为何大多引擎没有这个问题!! 另外一个你可能不知道的因素是,帮你设定新机车的经销商技工很可能已经在试骑(test run)时帮你用力操了一次,所以在不了解的情况下,该肾上腺素疯狂分泌的技工无形中帮了你一个大忙!!
该如何做: 有三种方法可以用来磨合引擎:
1.马力测试机上。 2.街上,或不是街上(越野车或雪车)。 (这不是废话吗,是 off road啦,大家知道就好) 3.赛道上。
马力机上: 将引擎完全暖身(热车)!! 然后打4檔, 在马力机上1/2油门由引擎最高转速的40%拉到60%,如此做三次,让引擎冷却15分钟。 在马力机上3/4油门由引擎最高转速的40%拉到80%,如此做三次,让引擎冷却15分钟。 在马力机上油门全开由引擎最高转速的30%拉到100%,如此做三次,让引擎冷却15分钟。 大功告成。 注:如果你用的马力机有煞车装置,请不要使用,磨合时让引擎完全自然的减速非常要紧。减速时的引擎真空会将汽缸壁上剩余的机油以及金属屑吸离汽缸壁,以免活塞环过度磨耗,这也是为何新引擎在减速时会冒烟的原因,当你做对的时候,你会发现做七、八次后冒烟的现象会消失。
街上: 将引擎完全暖身(热车)!! 因为有风阻的关系,不需要像在马力机上时使用高速档,主要的动作就是分别在2,3,4档用力加油门,使引擎处于负荷的状态。 实际上,大多数机车即使打二档,你也不可能将油门全开而不超过65mph/104kph,最好的方式就是在短距离的急加速与减速间交*操作,你不需要骑超过65mph来使活塞环撑开磨合,此外要注意减速时后方没有其它机车或汽车,大多数骑士/?#123;驶人不会预期你突然减速,我们不希望任何人由后方撞上来。 在街上磨合引擎最大的问题(警察除外)是在高速公路上骑(油门开太小=活塞环上没有足够压力)或遇上市区塞车。所以在起
先200英里左右,最好到郊区乡间道路,比较适合在各档位剧烈变化你的速度。 在街上请保持安全! 注意你的速度!!当你还不习惯操控你的新机车时,你最好只在直线路段加速,然后尽早在进湾前减速。记住急加速及剧烈的引擎煞车(急减速)在磨合的过程中都很重要。
赛道上: 将引擎完全暖身(热车)!! 先温和跑一圈暖胎,进pit(有的话)将车熄火,检查是否有漏油或其它安全问题。先练跑个15分钟,且不时注意一下水温。跑道是磨合引擎的完美场所!!使活塞环密封的要素就是连续组合的加速、减速。
但是.........车主手册说要温柔磨合啊... 请注意这个技巧不是「捶」你的引擎,而是以有目的有条理的方式来使活塞环密封,这个方法的逻辑已经讲给你听,但有些 人还是很难去做,因为似乎违反常理。 争执温和磨合的理由常常是:这是手册理写的..... 或是更特别的:引擎里有一些比较紧的零件会因为你操它而受损或烧掉。
请想一下: 因大幅进步的金属铸造以及加工技术之缘故,新引擎里已经几乎没有太紧的零件。但如果在工厂里就已经有一些引擎间隙的错误,在怎么操引擎来磨合也无法解决这种问题。
真正的原因??? 那为何所有的车主手册都说最先1000miles要温和的磨合???
这是一个好问题..........
Q:最常造成引擎问题的原因是什么? A:没有做到:大操前先完全热车。
Q:造成引擎问题第二常见的原因呢? A:就是温和的磨合。 因为当活塞环尚未密封完全时,吹漏气中的酸以及其它有害的燃烧负产物会污染机油。 讽刺的是,「温和磨合」一点也不像字面所说的,在尝试「保护」引擎时,发生的却完全相反,在机车有生之年漏气的活塞
环将持续污染你的引擎机油。
在车库里发动如何? 也许你有一台新雪车,而现在还不是冬天,或有一台新机车但外面下雪..... 那种在车库里发动一下新车,只为了听听新引擎声的欲望可能很强烈,但对一具新引擎而言这是最糟的事,事实上,我的建议是:连发动都不要,除非你已经准备好要热车做磨合。 这是因为全新的活塞环其360度的圆周并非完全密和,急加速的压力会迫使它与汽缸壁接触而磨成与汽缸正确吻合的形状,密封住爆炸压力。想象一下在车库里发动的引擎,没有负荷,活塞环只是上下运动,只有小部分的表面真正接触到汽缸壁,活塞环接触的部分会磨耗汽缸壁的研路,一旦磨完了,活塞环便停止磨合,如果活塞环为磨合完成,之后无论在如何用力骑,你将只有一具较慢的引擎。 用文字很难描述车库理发动的引擎声与骑的很用力的引擎声的差异,如果我用大家都可以想象到的声音来形容:那就是「zin、zin、zin」与「bwaaaaaaAAAAA」的差别,在「zin、zin、zin」时,活塞环没有足够的负荷与汽缸壁完全接触,但在「bwaaaaaaAAAAA」时,活塞环就是在100%密封的状态。 ____________________________________________________________________
Q:引擎发生问题第三常见的原因是啥? A:引擎第一次发动后机油换的不够快。 请马上换掉你的机油。 你对你的引擎所能做到最好的是就是在起初20miles换掉机油以及机油芯,大部分的磨合都发生在这期间,机油里会有很多金属屑,加上金属加工的碎屑以及其它制造过程残留的渣渣是很惊人的!!你必须将这些东西冲出来,在他们开始循环然后进入传动齿轮、机油泵...等之前。 那为何原厂建议等到600miles时在换油,洗出这些金属屑? 这是一个好问题.....
再赠你磨合五字真言: 不要合成油。用valvoline、halvoline、或是类似的10W40矿物汽车机油,在严厉的赛车状况至少两天,或一般道路行驶至少1500miles,之后你可以用任何你喜欢的油。
读者的问题: Q:如果磨合的过程如你所说的发生那么快,为何还建议用矿物油1500miles? A:因为大约80%的活塞环磨合过称发生在引擎发动的初期,剩下20%需要较长的时间,道路行驶不是一个可控制的环境,所以大多里程可能不是在「活塞环重负荷状态」,合成油太滑了,会在活塞环密封完成前停止磨合过程,我曾有几个客户太早换成合成油,导致活塞环怎么也无法密和完全,将新引擎拆开重新装活塞环是每个人都不想见到的事,所以我建议多一点里程后再换合成油。这是一种避免遗憾的选择。
Q:我的车原厂出来就加了合成油,要怎办? A:合成油太滑了,会在活塞环密封完成前停止磨合过程,得到最佳马力与最少磨损的方法就是完全密封的活塞环!!解决办法就是换掉原厂的合成油,加矿物油。
Q:变速箱齿轮呢?需要磨合吗? A:是的,它们需要!!齿轮的各表面有很轻微的粗糙,不用太久这些粗糙就会被磨平而齿轮看起来会比较亮,要磨合必须要有更多的摩擦力,但我不曾见过有新车因此跑得更快,所以当齿轮进行磨合时,不需要因为担心齿轮或热造成损坏而坚持任何特定转速限制。
Q:大小波司如何呢?需要磨合吗? A:实际上,平面轴承的运作并无牵涉到金属与金属的接触!!旧波司上的亮亮的痕迹,是因为引擎长时的静止,接触面间的机油流掉,在启动时与曲轴颈接触造成的,波司的课题是引擎最神秘的地方之一,会在将来的文章提到,届时我会仔细解释此种无接触的现象。
Q:为何要在20miles换机油?oil peak up screen 不会挡住这些铝碎屑吗? (oil peak up screen 大概是机油泵入口的网子,向汽油泵上的那种,我不确定) A:screen是会挡住大片的碎屑,但是变速齿轮和它们的滚珠轴承并无过滤系统保护。(机车的变速箱就浸在引擎机油里) 当变速齿轮将这些碎片碾成泥状后,它们就能够通过滤网(screen),仔细检查新引擎会发现有很多铝沈积物在铁件表面,这些沈积物会附着在零件的间隙中,并使零件变紧消耗马力。
Q:机油芯呢?不会挡住这些金属屑泥吗? A:当软金属散落在引擎里,会被齿轮和机油泵磨碎,这些超细的粒子确实会穿透整个滤清系统,这些粒子并不会刮伤波司但它们会造成更糟的事...它们附着在上面,占据机油膜的间隙!!太紧的间隙会使马力流失,甚至烧毁波司。我觉得拆开油底壳清洗金属碎屑是比较好的方法,不过花$20换个机油比较容易且经济。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2010-04-25 12:21:30
新车磨合期问答(传统方法) 摩托车整车性能的好坏主要取决于厂家的生产设计工艺以及匹配的零部件质量。在上述先决条件已经确定情况下,新车磨合的好坏也会对以后整车性能产生极大影响。以下内容包含了许多新手经常会发问的问题,建议在买下新车上路之前,先看看这里,也许会有你要的答案。
问:为什么新车需要磨合?
答:1、在最初行驶的几百公里,发动机内各零件接触面间还不完全良好。
2、磨合有利于各金属表面间配合间隙的良好生成,对发动机寿命影响极大。
问:磨合期对速度有什么要求?
答:关于磨合期的速度建议:
1、200km公里内最高时速40km。
2、200km-800km最高时速60km,800km后偶尔跑一下高速(持续时间不要过长)。
3、1000km以上可以正常的行驶了。
4、磨合期忌长时间定速行驶(高低速定速行驶都不可),请常常变换速度。
5、养成操作油门柔顺的习惯,也就是说不要突然猛加急速、猛拉油门。
问:磨合期是多久?
答:一般的说明书上写的是1000km,其实完整的磨合应是3000km以后,而车子最好用的时期是6000km——16000km.
问:磨合期使用机油有什么特点?
答:勤换!300km、600km、1000km换油,也就是我们经常说的:磨合期换三次机油。目的是为了使磨合产生的微屑排出。保持发动机清洁。
1000km以后可以按正常里程换油,一般矿物油是1000km一换。
问:我的是四冲程踏板,我该选用什么机油?
答:只要是正品的SF级别及SF级以上的机油都可。推荐使用SG级、SG以上的机油。
黏度根据当地气温而定,一般冬季可以选用10W40、10W30,夏天使用20W40、20W50。品牌可以考虑嘉实多、BP、壳牌、美孚、统一、昆仑等……。
问:齿轮油多久更换一次?
答:可以1000km时更换一次,以后每5000km或者6个月更换一次。
问:磨合期可以带人吗?
答:轻负荷对发动机磨合较好。
当然,如果你要带女孩子,也没办法,只有委屈车子了。但是如果你带一山东大汉或者一个大胖子,就不大好了。
磨合期内控制载荷的车子最大载重的1/2以下,并选择平坦良好的路面行驶。
问:磨合期行驶前要预热,对吗?
答:是的,这很重要。实际上,对于过了磨合期后的车子,也要预热,使发动机各零件温度增温,机油润滑达到各表面后,方才行驶。一般,夏天2、3分钟即可,冬季5分钟以内即可。大家可以自己掌握,不必教条。
问:磨合期一次可以最长连续行驶多久?要注意什么?
答:强制风冷的125踏板车,磨合期一次行驶时间最好不要超过1小时,要注意停车休息,让发动机冷却。注意不要长时间行驶,以避免发动机过热,达不到磨合效果。
水冷的要好些,可以跑时间长些。
问:摩托车一般情况下要做哪些保养? 答:二油一滤很重要。
勤换机油是延长气缸、活塞、活塞环寿命的不二法门。
定期更换齿轮油。
定期更换空气滤清器滤芯,保持燃烧良好,是减少发动机积碳、减少化油器故障的不二法门。
定期检查火花塞燃烧情况。
定期检查轮胎压力,保障行车安全。
自己会换机油、换空气滤芯、拆火花塞,是一个车手的必会技能!新手在请别人换过二次后,应尽快自己学会。
问:我的车应选用什么标号汽油?
答:加什么标号汽油:一是看发动机压缩比、二是看说明书。有的车压缩比高,但是说明书却可能会提示不要使用98#高标号汽油,这和它的发动机零件用料有关。所以,一般情况下是看压缩比,个别情况说明书里会写明。
压缩比在9:1以下的车型,选用90#。
压缩比在9:1以上的车型,选用93#。
压缩比在10:1以上的车型,可以选用97#。
问:我的新车怠速低了,不稳,如何调整?
答:1、调整怠速要在热车时进行。一般跑个三五公里就热了。
2、125踏板车的怠速一般在1700转左右。有的则是1500转。请看说明书。
3、顺时针拧动怠速镙钉,升高。逆时针则降低。
问:我以前用统一磁护机油,现在准备用BP300,请问更换机油时,有必要先清洗发动机吗?
答:没有必要。
理论上说,清洗发动机后再更换会好些,但是我认为没有必要。为什么呢?有人说,可以使用柴油、或者可以使用嘉实多专用发动机清洗油。但是如果用了它们,又用什么去清洁这些油呢?你相信你能绝对放光它们么?
所以,我个人认为:在热车情况下将旧机油泻尽,多等几分钟,让旧油泻得干净点。然后加入新机油即可。如果不放心,可以在800km时将机油更换。以后使用同种机油,可以按照正常置换期更换(一般普通矿物油1000km)。
如果你真的要清洗,可以先加入一瓶BP300,然后跑个5公里、10公里、100公里,随你高兴好了,然后泻掉。此时清洗大功告成!再加入一瓶BP300,以后正常周期置换………你不觉得太浪费了吗?
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2010-04-25 12:21:49
下面这篇是超影写的磨合记录
大家好,我是一摩托车新手。在半年的驾驶、维护和学习中,我总结出来了一套(排气量100cc至250cc挂档摩托车)保养车的经验,愿把此经验公布出来,与所有爱车的新手共享。 首先要说的是,我的这套保养方法粗看起来较为费钱,但是长期计算下来,其实价格也很公道的!
一、初级磨合期阶段: 1、初级磨合期机油的换法: 大家应该都知道,摩托车磨合期为1500公里。关于这1500公里内换机油的方法有很多种,我建议大家按300公里、600公里、1000公里、1500公里这种方法换机油。因为新车发动机内齿轮咬合、顶杆或链条作功都会产生废屑,所以要常换机油及时的把这种废屑排泄出去。并且大家不要想着几百公里就要换一回机油而加那种便宜机油,这种的想法是不正确的,不管车跑的公里数有多少,只要发动机在运转、在发热,就对机油有很大的依赖,所以在选机油的时候尽量选用卖车地点出售的与其发动机配套的专用机油。 2、初级磨合期如果驾驶摩托车: 摩托车在磨合期的驾驶是让新手们最头痛的问题,其实没必要那么苛刻的,毕竟是机械的东西,没有那么娇贵的。只要保证不要让车出太大的力,每一档位的速度不要超过这一档位的极限就行。摩托车在600公里以内尽量不要带人与爬太陡的坡,不要让车吃大力,加油的时候每回加上10块钱的就行啦,以减轻车的重量。前600公里的档位速度保持在一档10公里,二档20公里,三楼30公里,四档35公里,五档40公里,要反复的换档骑,从一档挂到五档,再从五档切回一档。600公里到1000公里可以给车小加负重,比说如带个不是太胖的人,但是尽量不要带人爬陡坡。档位速度保持在一档12公里,二档22公里,三档32公里,四档37公里,五档45公里,依然要反复的换档骑。1000公里换好新机油后,找一个路好人少的地方,用五档拉拉高速(150cc以下不要超过70KG,150cc以上不要超过80KG)保证时间在30秒左右。然后依然要恢复到正常磨合状态。档位速度保持在一档15公里,二档25公里,三楼35公里,四档40公里,五档50公里。1200公里的时候再拉一回高速。1500公里的时候,骑到售后,清洗空滤(如果是纸空滤就只能换啦)与机油滤芯,放掉机油,清洗发动机(发动机清洗完后一定要将发动机内的清洗液晾干再加入新的机油)。然后找专业人士对车进行检查、校正,结束摩托车的初级磨合阶段进入终级磨合期状态。 注:每500公里都要检查一下链条的情况,看下是否松动,是否缺油。 1500公里内不要洗车。
二、初级磨合期结束后的终级磨合阶段。 其实过了1500公里,并不代表摩托车的磨合期就真正结束啦,而是进入了另一个终级磨合阶段。其实摩托车要过真正的磨合期要3000公里以后呢。 1、终级磨合期机油的换法: 终级磨合期依然使用与其发动机配套的专用机油,每1500公里一换。也就是说正好到终级磨合期结束的时候再换机油。 2、终级磨合期如果驾驶摩托车: 1500公里换好新机油后,试着在骑车过程中将除空档外的其它五个档位的速度都拉至极限,保持时间为10秒(五档极限速度保持时间为30秒)。以后第1550公里、1600公里、1650公里、1700公里各拉一次,以激发每个档位的最大潜能。1500公里至3000公里是激发摩托车潜能的时候,所以在驾驶过程中,要多加负重,多走坡路,最好能带负重上坡,以便激发摩托车的最大潜能。 3、终级磨合期结束后进入正常行驶状态的调整: 到了3000公里,再次骑到售后,清洗空滤(如果是纸空滤就只能换啦)与机油滤芯,放掉机油,清洗发动机(这回清洗发动机的目的不是为了清洗掉车内的残渣,而是为了更换其它品牌、型号的机油,因为两个品牌、型号不同的机油混合会产生沉淀物对发动机不好)。进入正常行驶阶段,就不再用发动机专用机油啦,因为发动机专用机油应付低速短时间行驶还行,如果长时间行驶车速又高的情况下,在润滑与控热方面都比不过合成或半合成机油(发动机专用机油为了控制成本一般都采用的是矿物质油)。建议大家使用半合成机油,毕竟我们不是大排量,发动机转速,最高也就是10000多转,半合成机油足以满足100cc至250cc小排量车的要求啦。推荐半合成机油品牌“福斯半合成(网价55元)”、“壳牌半合成(网价75元)”、“统一半合成(网价60元)”,建议大家使用“福斯半合成”,性价比较高,德国原厂生产国内灌装。且油品质相当不错,假货少,油色为纯红色,我目前用的就是这一款机油,而且国内大型比赛用油多数都是指定的此品牌。法拉利和雪铁龙车队专用油就是该公司独家供应的,而且世界上超过60%的名车的专用油多数都是福斯公司代工生产的! 注:每500公里都要检查一下链条的情况,看下是否松动,是否缺油。
三、正常行驶期如何保养摩托车: 1、机油的更换周期: 如果使用半合成机油,更换周期一般为3000公里。极限跑到4000公里也可以,但是为了保证发动机能长寿我建议3000公里一换机油,每次换机油的时候将残油注入排气筒中100毫升左右。 2、汽油的选用: 尽量去当地的石化开的大型的加油点加油,尽量选用带除积碳的93号汽油。不要等油彻底用完后再去加油,因为发动机缺油停转是很伤机子的! 3、空滤、化油器与机油滤芯的清洗: 每3000公里,也就是每次换机油的时候都要清洗空滤(如果是纸的就只能换啦)和机油滤心。每6000公里也就是隔一次换机油的时候清洗化油器。 4、链条的保养: 每500公里都要检查一下链条的情况,看下是否松动,是否缺油。每5000公里将链条拆卸下来,进行清洗,然后上油保养。 5、车外壳的保养: 车脏或下雨被雨淋了以后就要清洗,因为雨呈酸性,对金属和塑料有很大的腐蚀性。洗完车后打上一层蜡,多多少少的可以抵抗酸雨和太阳的伤害。 6、发动机的保养: 公里表6000公里的时候也就是进行正常行驶阶段换第二瓶半合成机油的时候加入抗磨剂,以保证发动机的寿命能延长和提高机车的使用性能。建议使用抗磨剂品牌“金驰霸”。 7、电打火时候的注意事项: 电起的时候,每回接下电起动钮不得超过3秒钟,如果一次没有点着最少也要过10秒钟在点第二次。反复五回不着以后就不要再用电打火啦,试试其它方法。如果还不行检查一下车子状态。 8、冷车起动时的注意事项: 发动机在冷的时候,将车打着,微微的颤动试的给点油门,发动机转速不要超过2000转,30秒后再挂档前行,头1公里速度不要超过每小时40公里。如果是冬天则要预热1分钟。在预热的这阵时间内,捏离合和前刹10下左右,使离合和碟刹内的液压油彻底复位。 9、其它保养: 电瓶每一个月都要检查一回,是否亏电。 每天骑车的时候都要检查一下刹车装置是否完好、转向与刹车灯是否显示正常。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-05 19:30:06
摩托车的分类
l 摩托车
摩托车是年轻人所喜爱的娱乐性交通工具,摩托车是在自行车的基础上发展而来的,在自行车上装上发动机就变成了摩托车。早在1885年,德国人戴姆勒首先研制成功了摩托车,该摩托车车架是木制的。从那以后,摩托车结构发生了很大变化,但在原理上并没有什么根本变化,依然是在自行车上加装发动机的一种交通工具。现代摩托车在结构上装用了高度现代化的发动机、车架、悬挂、轮胎。从外形上看,和其孪生兄弟-自行车之间几乎毫无共同之处。
在技术部门人们常把摩托车简称为MC,其中M是英语马达、发动机的字头,C是英语自行车的字头。
在国外,也有人把摩托车叫做机器脚踏车,其意义就是指摩托车和自行车的差别。现在,摩托车这一术语泛指二轮车,它包括了各种各样的摩托车。
一般来说,摩托车和机器脚踏车并无严格区分,但从感觉来看,摩托车更正规一些,在书面用语上经常使用。但在日本新闻界,这二个术语之间有明显的差别,机器脚踏车往往指50ml排量以下的摩托车。在本书中不使用机器脚踏车这一术语,而统一称之为摩托车。
l 运动摩托车
运动摩托车又叫跑车,但这容易和汽车的跑车混同,所以本文统一称为运动摩托车。
当年戴姆勒自己动手制做了摩托车,并不是因为他喜欢摩托车运动,而是为了在自行车上加装发动机制造一种全新的交通工具,所以他早期制造的摩托车结构十分简单,其传动系和转向系结构也十分简单明了。以后,戴姆勒很快对摩托车失去了兴趣,转而和卡尔奔驰合伙建厂,开发研制汽车去了。在这一期间,人们热衷于研制各种以发动机为动力源的车辆,并希望研制出一种比马和马车性能更好的交通工具来,以便使人和货物在更短的时间里行驶更长的距离。
如上所述,摩托车和汽车几乎是在同一时期研制成功的,并共同进化发展着。倡二者之间的差别是十分明显的。和汽车相比,摩托车作为一种运输机械,其运输功能十分低下,但机动性能较高,所以邮差经常使用摩托车分送报纸和信件,就是这个道理。摩托车的缺点比较多,例如摩托车不能像汽车那样运送大量货物,由于没有车厢,在雨天中乘员和货物都要受雨淋,夏季冒酷暑,冬季顶严寒,此外操纵稳定性也较差,长时间开摩托车很容易疲劳。
尽管摩托车有不少缺点,但摩托车市场却十分兴旺,其奥秘就在于摩托车的运动性。正是由于这休闲乐趣的魅力,目前大多数摩托车都向运动摩托车方向发展,虽然这种趋势还不能否定实用性摩托车的存在价值,但运动摩托车确已成了摩托车世界的主流产品,所以本书的内容主要是讲解运动摩托车。
一提到运动摩托车,许多人首先想到的是车速问题。实际上,运动摩托车不仅追求高车速,同时也强调摩托车的操纵性、乘坐舒适性,以及一切与摩托车行驶性能有关的各个方面。总之,这种摩托车主要是供人们休闲使用的一种工具,这就是运动摩托车。运动摩托车当然也应具有实用摩托车的功能,但其设计主导思想是供人们休闲休假使用的,是一种趣味性交通工具,也是一种体验人生乐趣的游乐工具。
运动摩托车是一种休闲游乐的工具,其概念和适用范围相当含混不清。比如大多数人都认为一种实用性的摩托车,但如果使用者能从乘坐中体验独自的乐趣,则该摩托车对该人来说也是一种运动摩托车,运动摩托车包括范围十分广泛,下面介绍的超级运动摩托车和旅行摩托车,都具有运动摩托车的功能,所以也可以归类为运动摩托车。
l 道路摩托车
主要使用在铺装路面上的摩托车叫道路摩托车。道路摩托车可分为以下三大类,即超级运动摩托车、旅行摩托车和美式摩托车。由于这种摩托车主要使用在平整的铺装路面上,所以又名为市区摩托车。
道路摩托车的概念和适用范围也十分含混不清,实际上叫做普通摩托车可能更好。在结构上,道路摩托车只适用于铺装路面,这种摩托车在铺装路面上能达到最佳性能,反之,在无路地带行驶时将会出现许多困难。与之相对应的是越野摩托车,按使用地段分类,可分为旅行越野摩托车和市区越野摩托车。
l 超级运动摩托车
运动摩托车十分重视摩托车的竞赛功能,各种竞赛功能之中最重要的是车速。从摩托车诞生到现在过去了一百多年,在这期间,人们一起在努力提高车速。当然不只是提高最高车速,为了实现车辆的高速化,必须提高摩托车的各项性能才能达到这一目的,例如必须提高摩托车的加速性、转向性、操纵稳定性和可靠性。
一般摩托车十分重视行驶时的舒适性和操纵方便性。超级运动摩托车则不同,它更重视摩托车的高速行驶性能。按使用条件进行分类,超级运动摩托车应归类于道路摩托车。生产厂家把某些摩托车叫做超级运动摩托车,但各种超级运动摩托车的高速性能千差万别,并无一个特定的分类标准。所以某一摩托车是否为超级运动摩托车,主要应看广大摩托车爱好者是否赞同而定。
超级运动摩托车具有较高的动力性能。骑手为了掌握好这种高性能摩托车,必须具有熟练的技术和充沛的体力。乘用这种摩托车时,骑手可以充分感受到发动机、轮胎和路面变动时的快感和乐趣。当然,运动摩托车和赛车不同,骑手追求的是一种乘坐时的青春动感,而不像赛车那样一味地追求高车速。但是没有一定的高速性能做保障,骑手很难体验到这种快感。所以为了提高骑手的快感,必须提高摩托车的车速。但一旦能产生这种乘坐时的快感,也就不必再提高车速了,所以发动机功率和路面附着力小一些也没关系,只要达到合理的车速就可以了。
如上所述,超级运动摩托车的基本性能是高速性。当然,摩托车的高速性能不单纯和发动机功率有关,而且和整车布置也有很大关系。运动摩托车并不是在无限长的路面上直线行驶,最高车速的竞争也无重大意义。此外不断地提高发动机最大功率,容易引起各种社会问题,所以必须加以限制。
下面讲解一下,摩托车总布置对运动性能的影响。众所周知,发动机是摩托车的一个重要装置,其布置形式对摩托车的运动性能影响很大。例如多缸机优点虽然很多,但其缺点是尺寸不紧凑、重量重。发动机的长度尺寸过大尤其不好,它将极大地影响摩托车的方向把手感。当采用单缸发动机和横置V2发动机时,可以大幅度地降低发动机重量,减小其长度尺寸,降低摩托车方向把转向力。这样既可以提高摩托车的车速,又能使摩托车转向轻快,从而提高了摩托车的行驶舒适性,添加了摩托车的游乐性。此外,单缸和V2发动机性能独特,在低速时,由于缸数少,排气的突突声常使人想起老式摩托车,一种怀旧感常令人悠然神往。而在高速时,又能发挥出较大的功率,驱动摩托车高速行驶。今后超级摩托车将更多地装用单缸发动机和V2发动机吧。
总之,凡是具有体育运动功能的摩托车都是超级运动摩托车,而不论是装用多缸机,还是装用单缸机,也不管车身是整体式整流罩还是部分整流罩。
l 仿赛车
本来赛车大都为单件生产,特别是有名的赛车在大赛中屡屡获奖,成为广大摩托车爱好者追求的梦想。但一般人不可能拥有赛车。生产厂家抓住消费者的这种心理,从80年代开始推出一系列仿赛车,其中典型的例子如雅马哈RZ250(1980年生产),五十铃RG250T(1983年生产)。此后一段时间,大家都公认只有仿赛车才是运动摩托车,其它都不算是运动摩托车。
进入90年代,无整流罩的摩托车逐渐畅销,仿赛车逐渐不受欢迎。尽管如此,由于仿赛车极其重视高速行驶性能,当然不会完全从摩托车世界引退。 在分类上,仿赛车应该归类为超级运动摩托车。
在仿赛车流行的早期,仿赛车主要着眼于外形的模仿,同时不断地追求高车速。但其操纵性较差,驾驶技术不熟练的新手很难使用这种摩托车。此后,随着各厂家的激烈竞争,这种摩托车不仅具有较高的高速性能,而且其它性能也全面地提高了。目前这种摩托车受杂志的吹捧和厂家广告的宣传,已广为人知了。这种摩托车给人的印象是,外表很像赛车,乘坐感觉很像超级运动摩托车。仿赛车大都为道路用摩托车。此外在越野摩托车领域内,也出现这一些越野赛车的仿制器。
l 无整流罩式摩托车
全都采用整体式整流罩,整个车身呈流线形。此后,随着流行潮流的改变,开始流行无整流罩式摩托车。实际上,这种摩托车是一种最基本的摩托车。川崎公司在1990年推出了ZEPHYR摩托车,因为仿赛车为整体式整流罩,为了和仿赛车相区别,所以将该车命名为无整流罩式摩托车。
该摩托车的发动机和方向把性能平稳,乘用时坐姿前倾角较小,驾驶十分方便。此外,由于没有整流罩使发动机全都裸露在外,在当时盛行的仿赛车当中,给人一种鹤立鸡群之感,它给摩托车造型工作吹进了一股新鲜空气。在设计时,该摩托车追求加速时的冲劲,能快速转向。但该车的运动性并不十分突出,大体上和仿赛车一样,并无什么明显差别。此后无整流罩式摩托车有了很大发展,例如本田公司的CB400SUPER4摩托车,该摩托车在许多方面有了很大的改进,例如乘用者在车座位置、高刚性车架、发动机特性等等,都和仿赛车不同,是一种名符其实的超级运动摩托车。这种摩托车没有整流罩,给人一种强劲的开放感,同时重量轻、价格便宜,优点很多。其缺点是高速行驶时风容易使人疲劳,在冬季驾驶时保暖性不好,此外转向性也略差。 加速如飞的短程摩托车
l 短程摩托车
短程摩托车应归类于仿赛车,这种摩托车十分重视摩托车的短距离加速性。此外还有一种仿耐力赛车的摩托车,其要求也和短程摩托车相同。短程摩托车不重视乘坐舒适性,只追求摩托车的操纵性。特别是二冲程摩托车更是追求高的操纵性。按使用条件可将短程摩托车分为二大类,即道路短程摩托车和越野短程摩托车。
l 旅行摩托车
旅行摩托车和短程摩托车不同,不追求摩托车的瞬间速度。旅行摩托车主要应用于长途行驶,所以十分重视长途行驶中的舒适性。
旅行摩托车不需要大功率的发动机,但为了提高行驶的舒适性,希望发动机具有较大的扭矩储备、振动轻、扭矩波动小,使摩托车等速行驶时车速稳定。
设计时,希望旅行摩托车方向把不要太敏感。有些摩托车为了保持方向的稳定性,有意地把方向把设计得比较沉重,这是十分错误的。因为方向把过于沉重容易使人疲劳,而且一旦发生紧急事态也很难避免危险事故。此外有些摩托车把前后悬挂设计得过于柔软,这也是不对的,因为较硬的悬挂有利于减轻驾车者身心疲劳程度。有些人认为旅行摩托车车体越低越好,这也是错误的。因为车体的高低极大地影响到摩托车的转向性,也与摩托车的高速性能关系很大,所以应选择合理的车体高度。
旅行摩托车的总布置也必须考虑以下一些问题。例如为了提高二人共乘座椅的舒适性,必须对座椅的开关进行充分研究,又如最好布置货架和侧箱。最后必须合理地控制行驶风和排气热,当然,如能采用整流罩结构就可较容易地解决这一问题。
l 美式摩托车
美式摩托车又叫改造摩托车。在美国,一部分摩托车爱好者不满足于现有的摩托车,根据自己的需要,把现有的摩托车分解开来,经过一番改造组装成新的摩托车。由于改造后各自爱好不同,所以美式摩托车没有固定的样式。但共同具有如下几个特征,其一是前叉较长,方向柱倾角较大,其二是装用了粗轮胎,而且大都选用哈利戴维森摩托车进行改造。
日本一些厂家瞄准了市场的这种需求,以这种改造车为原型生产出改造摩托车。由于是大量生产的摩托车,已经不是单件的改造车辆,所以在日本把改造摩托车叫做美式摩托车。
美式摩托车既可以采用超级运动摩托车的常用发动机,也可以装用特别设计的专用发动机。这种摩托车给人一种豪放的动力感,具有较高的休闲趣味性。许多喜爱美式摩托车,乘坐时常使人豪情满怀。美式摩托车车座较低,脚踏板较高,乘坐时十分舒畅。
但是在高速行驶时,这种摩托车的缺点就都暴露出来了。因为这种乘坐姿势,必然使体重和风压产生的作用力都集中到人体的臀部,从舒适性角度考虑,恐怕并非最佳方案。而且这种摩托车总布置将使后悬挂行程变短,路面颠簸震动很容易传递给臀部。此外这种乘坐姿势操纵摩托车方向把也比较困难,特别是在转向时,很难灵活地操纵摩托车。当然,这种摩托车有其独特的重要价值,近来随着技术的进步,一些新车型已解决了在悬挂和操纵方向所存在的问题。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-05 19:31:55
从本章开始,准备介绍一下摩托车发动机的具体结构。但是发动机和摩托车的性能密切相关,如果不从摩托车整车来考虑,很难掌握好发动机的结构知识。下面首先讲解一下发动机的基本构造,这部分内容和一般汽车用发动机大体相同。摩托车是一种精美的交通工具,高度重视乘坐时的各种细微感觉,而这一切都来源于各部分的技术水平,其中发动机的影响尤其巨大。
发动机的基本构造
l 发动机的基本概念
产生动力的装置叫发动机。我们日常接触最多的是汽油机。此外还有许多其它种类的发动机,如火箭发动机,原子发动机等等。发动机这一术语最早来源于英语,正确的译意应是“产生动力的机械装置”。但没有人把电动机叫做发动机。一般来说,发动机通常定义为:使用某种燃料产生动力的机械装置。
从燃料燃烧的角度,可以把发动机分为以下二大类。其一为外燃机,这种发动机的特点是燃料是在发动机外部燃烧,发动机利用其热能产生动力,蒸气机就是一种典型的外燃机,火车曾广泛使用过蒸气机作为动力源。另一种是内燃机,这种发动机的特点是燃料在发动机内部燃烧,发动机利用其燃烧压力产生动力。
内燃机的种类也十分繁多,例如火箭发动机和喷气发动机。这二种发动机,都是利用燃料燃烧后产生的强大喷气来产生推力。汽车和摩托车不能使用这种发动机,因为这种发动机的动力不能直接传递给车轮。当然有些汽车为了创造世界汽车车速新纪录,也装用过这种发动机,但这总是极其特殊的例子。此外,还有燃气轮机,这种发动机的工作特点是燃料在其内部燃烧,燃气产生的压力推动燃气轮机的叶片旋转,从而输出动力。燃气轮机使用范围很广,但由于很难精细地调节输出的功率,所以汽车和摩托车很少使用燃气轮机,只有部分赛车装用过燃气轮机。
人类在不断地发明各种各样的发动机,现在人们也在不断地研制各种新型发动机。遗憾的是,能在汽车和摩托车上应用的发动机十分有限。特别是摩托车,由于各种条件的限制只能装用往复式发动机。
l 往复式发动机
往复式发动机的重要零件有气缸、活塞和曲轴。气缸呈圆筒形状,活塞在气缸内往复运动,这和活塞泵极其相似。实际上,往复式发动机也的确是从活塞泵演变过来的。发动机工作时,使用一些机构把混合气吸进汽缸,然后采用某种方法点燃混合气,使混合气燃烧、膨胀,利用燃气的压力推动活塞下行,通过连杆,把活塞的力传递给曲轴,并把活塞的往复力转化成曲轴的旋转扭矩。以上就是往复式发动机的工作原理。
往复式发动机尺寸紧凑、重量轻、输出的转速和功率容易控制。其中特别是汽油机输出功率高、尺寸小、重量轻,十分适用于摩托车。此外,柴油机热能转换效率高,优点较多。但由于柴油机排量功率低,转速控制较迟钝,所以摩托车不装用柴油机。
按工作循环分类,可将汽油机分为二冲程汽油机和四冲程汽油机,有关其具体工作原理将在有关章节中进行介绍。在汽车上,很少使用二冲程汽油机,所以在汽车发动机普及读物中,只介绍四冲程发动机。摩托车则不同,摩托车大量采用二冲程汽油机,所以本书也将详细地介绍一下二冲程汽油机。
l 转子发动机
转子发动机也是一种汽油机,但转子发动机不是往复发动机。转子发动机的主要零件有转子壳体、转子和偏心轴。转子壳体断面成椭圆形状,三角形的转子在转子壳体内做旋转运动。但转子并不是围绕固定轴心做旋转运动,所以转子的放置中心始终是变化的。偏心轴的作用是给转子提供合理的旋转中心,使转子的三个尖角始终能与缸壁接触。转子发动机工作时,转子每转一周产生三次燃烧过程,同时在偏心轴上获得三次扭动扭矩。
转子发动机的工作原理比较复杂,只是通过例图和文字讲解很难理解,这一点我有深切的体会,接下来有机会见到实物之后才真正的弄懂了,在本书中也不想过多地介绍转子发动机。过去五十铃公司曾生产过转子发动机的摩托车,现在英国的诺顿摩托车仍然装用转子发动机,松田公司在汽车上也采用了转子发动机,但从总的趋势来看,今后摩托车仍然不会广泛地使用转子发动机。
在摩托车上为什么很少使用转子发动机呢?原因是转子发动机的转速控制迟钝,在这一点上,二冲程汽油机存在着同样的问题,但二冲程汽油机的情况和转子发动机又完全不同。由于转子发动机生产厂家很少,这种发动机的改进工作很慢,技术进步迟缓,这直接影响了转子发动机今后应用的前景。我不是发动机的设计人员,但从我们日常接触的摩托车来看,根本见不到转子发动机的摩托车。
l 发动机和变速器的一体化结构
一般,人们常把发动机叫做动力装置,由于发动机是产生动力的装置,所以这种称呼完全正确。特别是把摩托车的发动机叫做动力装置,更是恰当极了。
为什么这么说呢?原因也十分简单。发动机本身是摩托车的动力源,为了使用发动机与摩托车的行驶条件相互匹配,必须装用变速器和离合器,以便改变发动机的转速和输出扭矩。一般把变速器叫做一次减速装置。为了减轻摩托车的重量,缩小摩托车的尺寸,往往把发动机和其传动机构布置在一个壳体内,这就是发动机和变速器的组合结构。由于发动机和传动机构一体化了,所以人们在谈论某某摩托车发动机的时候,多数也包括了一部分传动机构。
由于发动机和变速器一体化了,所以把摩托车发动机叫做动力装置是最恰当不过了。当然,一体化的结构优点很多,它能使整个动力装置小型轻量化。
汽车大都采用独立结构的发动机和变速器。因为汽车的变型车十分繁多,往往需要用一种发动机和不同变速器匹配,装用在各种变型车上。此外发动机研制的费用十分高昂,研制的霎时间也非常长。所以能汽车发动机来说,当然应该采用独立结构的发动机了。一般,汽车发动机曲轴和变速器纵向布置,这种结构十分简单明了。但是从小型轻量化观点来看,汽车发动机和变速器的独立结构还是十分不利的。摩托车则不同,摩托车本身就是一种小巧轻量的交通工具,所以其小型轻量化工作十分有意义,在设计时应采取各种结构设计手段,努力使摩托车尽可能地小型轻量化。
在过去的摩托车上,发动机和变速器大都为独立式结构。现在美国哈利戴维森摩托车也还是如此,此外宝马公司的摩托车也是这样,即把变速器纵向布置在曲轴后端。但随着技术的进步,在大多数摩托车上,发动机和变速器都一体化了。
l 发动机转速
发动机的转速单位是r/min,它表示在1分钟时间内曲轴转动多少次。转速是发动机的基本参数之一。
按使用条件分类,可将发动机分为固定式发动机和车用发动机。使用发动机驱动发电机组发电,这种发动机是典型的固定式发动机,固定式发动机工作时转速始终不变。而车用发动机则不同,其工作期间转速时时刻刻都在变化着。这一点十分重要,如果不能充分地理解车用发动机的这个特点,就很难理解车用发动机的其它各项参数了,例如马力和扭矩等。
l 扭矩
马力和扭矩是发动机的重要参数,在各公司的产品目录上,都标明了各种发动机的最大马力和扭矩。下面首先介绍一下扭矩。
扭矩又叫转矩,是使轴旋转的力矩。在日本,扭矩的常用单位是kg.m,国际标准单位是N.m。为了更好地理解扭矩的概念,下面举几个例子。例如用扭力板手拧紧螺钉,,如果扭扳手的长度为1m的话,在扭力扳手一端加上1kg的力,则螺钉的拧紧扭矩为1kg.m。如果扭手扳手的长度为0.5m的话,为了得到1kg.m的扭矩,必须施加2kg的力。反过来也是一样,如果驱动扭矩相同,距离旋转中心越远的位置,产生的力越小。
扭矩这一术语用于各种场合,在技术文件上常常可以看到一些规定,如“本螺钉的拧紧扭矩应为XXkg.m”。在摩托车上,常使用扭矩来表示曲轴的驱动力矩大小,曲轴的扭矩是摩托车驱动力的源泉。
在各种转速下,发动机产生的扭矩都各不一样。在发动机运转过程中,发动机输出扭矩和发动机的各个参数有关,如进气效率燃烧情况、排气效率、配气相位、化油器尺寸等。而这些参数大都与发动机的转速有关,所以发动机的扭矩和转速关系十分密切。在摩托车转变时,许多技术熟练的摩托车骑手,都能利用身体感受到的发动机扭矩变化,巧妙回事并使摩托车后轮适当地打滑,从而减小摩托车的转弯半径。
在发动机实际运转过程中,使发动机转速变化能相应地引起扭矩的变化,并使输出的扭矩值产生变化。发动机型号不同,发动机扭矩和转速的相互关系也各不相同,一般常把扭矩和转速的关系叫做发动机的扭矩特性。
l 最大扭矩
在油门全开时,发动机能产生最大扭矩。
当然,在汽车和摩托车发动机油门全开时,发动机根本不可能保持某一固定转速。例如在油门全开加速时,发动机的转速将不断上升。从整车来看,这相当于摩托车从正常行驶转为加速超车,当然,这时发动机的运转工况因具体条件而异,也不一定是从最大扭矩的转速开始加速。在摩托车起步加速时,开始加速的转速将更低。
扭矩特性曲线大体可分为如下二大类,一种是平坦型,一种是陡峭型。如果在很大的转速范围内,发动机的扭矩变化不大,则这种发动机的扭矩特性比较平坦,最大扭矩值相对较低。如果发动机最大扭矩的转速越高,与发动机最大功率点的转速越近,则这种发动机的功率转速范围就越窄,转速一旦下降,输出功率也随之而急剧下降,这种发动机的扭矩特性比较陡峭。当然,大量的发动机在各种转速都能获得很高的扭矩,排量越小的发动机扭矩越小,而且只能在进排气效率最高的转速条件下得到最大扭矩。也就是说,小排量发动机的扭矩特性比较第三,扭矩的转速特性比较陡峭。
和汽车发动机相比,摩托车发动机排量较小,低速扭矩偏小。在小排量的条件下,为了获得较大的马力,必须提高最大扭矩的转速,所以摩托车扭矩特性往往比较陡峭。当然,尽管摩托车的低速扭矩较低,但由于摩托车重量很轻,所以其加速性能大部分十分优异。
当然,油门开度不同发动机的扭矩也不同。在转速相同的条件下,油门开度越大,发动机的扭矩也越大。实际上,油门开度变化之后,发动机的扭矩并不能立刻发生变化,二者之间总有一个时间差,这个时间差越大,说明该摩托车的油门响应性越差。和汽车不同,摩托车是一种趣味性交通工具,所以对油门的响应性要求极高。如果油门响应性过低,超过了人们习惯的水平,就会感到摩托车操纵性极差。对赛车来说,由于这是胜负的关键所在,所以要求更高。
从结构上来看,曲轴的扭矩不能直接驱动后轮,还必须通过齿轮减速才能驱动后轮。如果减速比为2的话,那么后轮得到的驱动扭矩就相应增加一倍。有关这部分内容请参见变速器的有关内容。
l 功率
功率是发动机的一个重要参数。许多人可能并不了解这个词的含意,但在日常生活中都经常碰到这个术语。功率表示了发动机单位时间做功能力的大小,即功率越大,发动机单位时间所做的功越多,反之亦然。
在摩托车行驶过程中,驾驶者拧动油门手柄,通过油门拉线控制化湍器的节气阀开度,从而控制了进入气缸的混合气量,结果使驱动摩托车前进的扭矩发生变化。但,只用扭矩一个参数来评价发动机的性能是不够的。这个原因也十分简单,因为扭矩的概念是属于力的范围,由于扭矩使摩托车产生驱动力,驱使摩托车,在摩托车前进过程中,还会产生以下若干术语,即摩托车移动的距离、时间、速度等。
从表面上看,扭矩的单位和物理书的“功”的单位相同,但二者是十个完全不同的概念,请务必予以充分注意。对于直线运动的摩托车来说,其功率和驱动力、移动距离及时间有关,对于转动的发动机来说,其功率和扭矩及转速有关。
当把1kg重的物体举起1m高时,对该物体所做的功为1kg.m。功的概念和时间无关,例如无论是用1秒还是用1小时完成上述工作,二者所做的功都是相同的。对于摩托车来说,如果用一个月时间登上某个坡道也没关系的话,那么只用扭矩一个参数就能充分表示摩托车的性能。实际上当然不是这么一回事儿,因为同时也应表示摩托车的速度和加速性,所以必须使用功率这一术语。
最早提出功率概念的是英国人瓦特,他因发明了蒸气机而享有盛名。在使用蒸气机排出煤矿坑道中的积水时,他在马的动力为标准提出了功率的单位――马力,即在1秒的时间内,把550磅的水提高1尺所消耗的功率为1马力。这是英制马力,其代号为Hp.
目前,世界通用的功率单位是千瓦。但在日本仍然使用法制马力,所以本书也采用法制马力单位。法制马力单位使用范围较广,其代号为ps。标准规定1ps=75kg.m/s,即在1秒的时间内,把75公斤的重物提高1米所消耗的功率为1马力。同样可使用下式,用扭矩和转速来计算发动机的功率,马力(ps)=扭矩(kg.m)×转速(r/min)/716。下面再详细地介绍一下马力和扭矩的关系,以供诸位参考。
在教科书上,大都使用M来代表扭矩,用r代表作用力的作用距离,用F代表使物体转动的作用力。当作用力推动物体转动一周时,受力点的移动距离为2πr,则作用力所做的功为2πrF。如果在作用力的作用下,物体的转速为N,则该物体每秒的转速应为N/60。使用作用力所做的功乘以转速就是功率,为了得到马力,该结果还应除以75。
即马力(ps)=2πrF×N/(75×60)
考虑到扭矩为M=r×F
则马力(ps)=2πMN/(75×60)=MN/716
由上式可知,发动机的功率和扭矩及转速成正比。
假设有一台摩托车,其发动机的扭矩为5kg.m,转速为5000r/min,通过变速器减速之后驱动摩托车后轮旋转。如果减速比为5的话,则后轮的转速为1000r/min,同时后轮的驱动扭矩也扩大五倍,变为25kg.m。
设该发动机的扭矩仍为5kg.m,而转速升高为10000r/min,则后轮的转速相应地变为2000r/min,而驱动扭矩不变。其结果使摩托车的车速增加了一倍。
假设该摩托车的减速比为2.5,这时只要发动机转速为5000r/min,后轮的转速就能达到2000r/min,摩托车也能高速行驶。但由于此时后轮的驱动扭矩减小了一半,当摩托车的行驶阻力过大时,将使发动机的转速下降,摩托车不能达到所要求的车速。为什么会出现这种现象呢,因为这二种情况下的发动机功率不同。5000r/min的发动机功率为35ps,10000r/min的发动机功率为70ps。
上面讲的都是极端简化的例子,但它所指出的原则十分重要。总之,为了提高摩托车的加速性,为了获得更高的车速,必须采用大功率的发动机。为了提高发动机的功率,只有二个途径,即提高发动机的扭矩和转速。
在摩托车行驶过程中,发动机并不能一直在最大功率点的转速上工作。例如摩托车处于某一变速档位,在发动机油门全开加速时,发动机转速急速上升,其变化幅度往往达到2000r/min或4000r/min。转速的变化幅度越小,说明该摩托车的加速性不好,摩托车速度不能提高。上面讲解了功率对发动机加速性的影响。除此之外,由于发动机的功率和转速有关,这就是常说的功率特性曲线(实际上也就是扭矩特性曲线),所以即使是二台最大功率相同的发动机,由于二者的功率特性曲线不同,这二台发动机的加速性也会大不一样。当然,如果发动机过分地追求大功率,必然强调高转速的扭矩,从而使低转速的扭矩变小,并使大扭矩的转速范围变窄,在小排量的摩托车发动机上,这种倾向十分明显。如上所述,对于摩托车的加速性来说,最大功率固然重要,功率特性曲线的走势也十分重要。
l 最大功率
最大功率又叫发动机的额定功率。在油门全开的条件下,随着转速的变化,实测的扭矩值也在不断地变化。和最大扭矩的转速相比,最大功率的转速要高得多。因为随着转速的提高,扭矩虽然有所下降,但转速高得多,所以功率仍然比扭矩点的功率高。一般,最大功率的转速比最大扭矩的转速越高,说明该发动机的扭矩特性曲线越平坦,扭矩随转速的提高下降得较慢。当然,排量越大的发动机,其最大功率也越高。
在日本为了减少交通事故,各摩托车生产厂家都对发动机的最大功率和升功率主动进行限制,具体限制规定如下。例如不论发动机排量多大,摩托车发动机的最大功率均不得超过97马力。一般将运动摩托车分为二档,过去规定250摩托车最大功率的上限为45马力,现在降为40马力,过去规定400摩托车最大功率的上限为59马力,现在降为53马力。由上述限制规定的变化,可以清楚地看到摩托车生产厂家承受的社会压力。
从摩托车爱好者角度来看,大都认为摩托车功率大小和危险性无关。但从厂家,为了减少交通事故必须降低最大功率。就目前的技术水平而论,250ml的二冲程发动机很容易达到70马力,但由于限制规定只能降为40马力,不得不说是一件极为遗憾的事。在上述最大功率的限制下,各生产厂家开始研制新的车型,以满足人们对摩托车的各种休闲要求。实际上,在驾驶摩托车时很少使用最大马力,而且只是高车速也不能使人产生多大的乐趣。
l 升功率
升功率是表征发动机强化程序的一个重要指标,它等于发动机最大功率除以排量。例如有一台500ml排量的发动机,最大功率为100ps,则该发动机的升功率为200ps/l。又如有一台1000ml排量的发动机,最大功率也为100ps,则该发动机的升功率为100ps/l。二者相比较,明显是升功率大的发动机性能高。为了提高发动机的动力性能,必须提高发动机的升功率。
一般来说,摩托车的升功率明显高于汽车,摩托车的升功率很少有低于100ps/l的。例如250摩托车的功率上限为40ps,其升功率高达160ps/l。赛车的升功率更高,某些500赛车的升功率竟接近400ps/l。一般,无增压的汽车发动机升功率都比较低,大都不到100ps/l。所以会产生这样大的差异,主要是由于摩托车十分重视体育比赛的运动性。此外摩托车发动机排量较小,容易提高动力性也是重要原因之一。
l 提高功率
l 高速大功率发动机
发动机扭矩相同时,转速愈高发动机功率愈大。发动机的高速化有利于提高发动机的功率,这种发动机叫高速大功率发动机。
在一定的排量条件下,为了提高发动机的功率,必须尽可能地提高发动机的转速,同时相应地提高发动机的扭矩。但从进气效率,燃烧过程来看,提高发动机热效率有一个不可逾越的界限。而且随着转速的提高,发动机的磨擦损失也要大幅度地提高。以前,由于技术水平所限,一些转速并不很高的发动机往往也有许多问题,使其中低速性能大幅度下降。装用这种发动机的车辆在公路上表现十分不好,不仅容易出现故障,而且车速也较低。
最近,技术进步十分迅速,例如某四冲程4缸250的汽油机,其最大功率转速高达15000r/min,而且在19000r/min时,也运转得十分平稳。该发动机中低速性能也十分良好,可以从2000r/min圆滑地加速到高转速。从汽车的角度来看这简直是一台神乎其神的发动机。如果能自制一台这样的发动机,想来真是十分令人神往。
l 磨擦损失
如果能降低发动机的磨擦损失,也就能相应地提高发动机的功率。对于某一特定发动机来说,只要用心,降低2-3ps的磨擦损失是很容易的。磨擦损失小的发动机优点很多,不但能提高功率,降低油耗,而且能提高发动机的油门响应性,提高油门精细控制发动机的能力。为此,必须采取各种结构设计手段,努力降低磨擦损失,此外,也必须选择合适材料,不断地提高加工精度。摩托车功率比较小,略有改善对整车性能影响很大,所以从古至今,大都把减小磨擦损失作为一个重要课题进行研究。
l 功率区域
功率区域是摩托车爱好者经常使用的一个术语,它的概念十分含糊不清,一般是指功率较大的区域。在怠速时发动机功率很低,当发动机转速过高时,功率又将下降,只有在中高转速时,摩托车的功率才比较大,驾驶者才感到发动机有劲。所以功率区域大都是指这一区域,在这一区域内,摩托车可以在道路上高速行驶,车辆的加速性能也十分好。
l 大功率区域
大功率区域,基本是指发动机的额定转速附近,但其上限和下限转速范围并不十分明确。其上限转速实际是发动机的超速区域,在此区域内,发动机的功率开始明显下降。
在汽车上,人们往往使用低速、中速、高速等一系列概念,这些概念也是界限十分含混不清的。而且发动机不同,各区域界限差别很大。例如,对于额定转速6000r/min的发动机来说,5000r/min附近应为高速,1500r/min应为低速。
如上所述,这些概念往往因人而异,到底哪个转速属于哪个区域实在令人莫衷一是。此外,许多摩托车骑手在交谈时,往往用这些概念表达自己的身心感受,其差异恐怕更大了,而且摩托车各类不同,其感觉的差异完全没有可比性。
油门的响应性必须符合人的感觉
l 响应性
摩托车的响应性包括各个方面。对发动机来说,大都是指发动机转速是否跟上油门的变化,这就是发动机的油门响应性。摩托车骑手挑选摩托车时,十分重视摩托车的响应性,这一性能比功率还重要。
在摩托车骑手用右手加大油门时,希望后轮能跟右手动作共同变化,这样才能使车随人意。为了提高车辆的响应性,首先需要骑手具有较高的技巧,能摸透摩托车各部的性能。此外,摩托车的结构设计也十分重要,例如气缸内的燃烧状态,曲轴平衡重的大小和重量,化油器的性能等等。最后,摩托车的响应性也和轮胎的地面附着力有关,和传动系以有前后悬挂有关。
除了发动机之外,方向把的响应性也是一个重要参数。
l 动态特性
在各部状态变化时,车辆的瞬态过渡特性叫摩托车的动态特性。
例如,当骑手拧动油门手柄不断加大供油量时,发动机的转速不断上升,从而改变了发动机的扭矩和马力。当然,骑手并不是按着理论计算去加大油门的,而是随心所欲地进行操作。在这个过程中,发动机的运转状态不断地处于动态变化之中。
当油门一定时,改变摩托车的行驶阻力,可以获得各种转速变化。这也是一种非稳定运转工况。
以上是发动机的动态特性。此外,方向把的动态特性也十分重要。
在摩托车骑手之间,往往使用一些拟声词来表达对摩托车动态特性的感觉,这样的交流直观明了,因为有些感觉很难用语言来描述。
l 部分油门
部分油门是摩托车骑手中的一个常用术语,它指油门开度适中时摩托车的运动状态。当然,这种状态即不是加速,也不是制动,因为加速时油门近乎全开,制动时油门近乎全关。部分油门主要是指以下状态,即传动链传递力矩给后轮,但摩托车车速并没提高。实际上,这是摩托车等速行驶时的油门开度。在转弯时,摩托车的油门必须能从全关圆滑地过渡到部分油门,这一点十分重要,因为它和发动机的响应性密切相关。
发动机的性能曲线和摩托车的行驶性能曲线
l 发动机性能曲线
如上图所示,发动机性能曲线的横坐标是转速,纵坐标是功率、扭矩和比油耗。发动机性能曲线共有三条曲线,每个曲线的单位各不相同,各曲线之间的交点也没有特殊意义。其中较平坦的是扭矩曲线。扭矩曲线和功率曲线又叫扭矩特性曲线和功率特性曲线。
在低转速时,扭矩曲线有一段下凹开关,它说明在这个转速区域内发动机的燃烧不好。这种情况,在功率曲线上也有表现,但现象不十分明显。在实际乘用摩托车时,能清楚地感到这一区域。
当摩托车骑手连续加大油门加速时,发动机转速不断上升,马力不断提高。其中有一段时间ps突然提高,加速性极好。这段状态不发生在扭矩曲线下降区段,而发生在扭矩曲线上升区段。特别是在通过扭矩下凹区段期间,摩托车的加速性最好。有些发动机为了提高摩托车的加速性,往往在适当地转速范围内,有意地使扭矩曲线部分地下凹。
上面介绍的发动机性能曲线,是在油门全开时得到的,一般叫总功率特性曲线,也叫外特性曲线。在摩托车实际行驶过程中,油门开度时大时小,只在发动机部分负荷条件下工作。上述发动机的性能曲线不能反映这时的发动机工作情况。
在发动机性能曲线的最下部,是比油耗曲线,它表示发动机单位马力小时内所消耗的燃油量,其单位是g/ps.h。该曲线表示了发动机的经济性,也表示了发动机的燃烧效率高低。
在比油耗曲线上,哪部分的曲线越低,说明在该转速范围内发动机最省油,燃烧效率最高,用最少的汽油能产生较大的功率。比油耗曲线的最低点,大都出现在最大扭矩的转速附件。当然,上述的比油耗曲线也是油门全开时的性能曲线。
l 行驶性能曲线
摩托车行驶性能曲线表示了摩托车的各种行驶工况。在该曲线上,一组曲线表示了发动机转速和车辆速度之间的关系,由这组曲线,可以清楚地了解各档位所覆盖的车速范围,也可以了解到换档时发动机转速的变化情况。
图中有一组弯弯曲曲的曲线,这是后轮驱动力曲线,如图所示共六条,它表示了在不同变速档位时后轮驱动力的差异。在油门全开时,可以从发动机性能曲线上,求得各转速时的扭矩,利用这一扭矩和变速器各档减速比,就能方便地计算出各种条件下的后轮驱动力,从而得出这一组曲线。最后,在曲线图最下部也有一组曲线,这是摩托车的行驶阻力曲线,在这组曲线边上标出道路坡度,例如0%,它表示平坦路面的道路阻力曲线。该曲线和6档的后轮驱动力曲线有一个交点,该交点在横坐标上的投影就是摩托车的最大车速,如图所示,该摩托车在平坦路面上的最大车速为180km/h,10%坡道上的最大车速为140km/h。
目前,人们已经不再这么麻烦地求车速了,因为日本法律规定,摩托车最大车速不得超过180km/h,一般高性能摩托车最大车速大都为180km/h左右,所以这样求取车速已经毫无意义了。
l 行程
行程这一术语应用范围十分广泛。例如往复式发动机的工作循环常使用行程这一术语,此外悬挂装置上也常使用这一术语,在变速器上,也常听人说变速杆行程太小等等。
在发动机上,经常使用行程来描述活塞的运动状态。活塞在气缸内做往复直线运动。每做一次直线运动就叫一个行程。
l 上死点和下死点
在发动机上,气缸大都布置在曲轴上的上部。活塞在气缸内做往复直线运动,当活塞上升到最高点之后,将开始向下运行。一般把活塞到达最高点的时刻叫上死点,在上死点时,活塞运动速度为零,所以才叫上死点。同理,把活塞到达最低点的时刻叫下死点。
发动机的布置形式有多种多样。有的曲轴成水平布置,有的曲轴成垂直布置,但不管曲轴如何布置,习惯上把活塞位于离曲轴最远的位置叫上死点,反之叫下死点。所以上下死点并无上下的含意,只是表达活塞与曲轴的相对位置。
当活塞位于上下死点时,相对曲轴有二个固定转角,习惯上把曲轴的这二个转角也叫上死点和下死点。从而也可以用曲轴的转角来表示活塞的位置,例如活塞做一次往复运动,曲轴转过360°,活塞顺时针转过30°,叫上死点后30°,活塞反时针转过30°,叫上死点前30°,等等。
l 缸径和行程
在发动机上,活塞在气缸内做往复直线运动,其中气缸的直径简称为缸径,活塞从上死点运动到下死点所走过的距离叫活塞行程,简称为行程。以上二个尺寸大都用毫米表示。发动机的缸径和行程是发动机的重要尺寸参数,是计算排量的基本数据。此外,常把缸径和行程的比值叫缸径行程比。缸径行程比也是发动机的一个重要尺寸参数,该比值对发动机的性能影响十分大。
一般把缸径行程比大于1的发动机叫短行程发动机,把缸径和行程相等的发动机叫做等行程发动机。同理,把行程大于缸径的发动机叫做长行程发动机。其中短行程发动机很有特色,在排量和转速相等的条件下,短行程发动机的活塞速度较低,活塞直径较大,所以进排气门尺寸可以布置得大一些,由于有以上这些特点,短行程发动机是一种高速大功率发动机。
在四冲程发动机上,通过缸径比的选择,可以改变发动机的外形尺寸,使之适合整车布置的各种要求。例如采用短行程发动机,可降低发动机高度尺寸,缺点是增加了发动机的宽度尺寸。在二冲程发动机上,不能过大地改变缸径行程比,因为在这种发动机的缸壁 上,需要布置各种换气口,所以缸径行程比改变的自由度很小。
l 排量
单缸排量等于发动机的行程容积,其计算方法是气缸断面积乘以行程,一般,用毫升或升做计量单位。对于单缸机来说,这也是该发动机的排量,对于多缸机来说,还应乘以气缸数。一般在谈到发动机排量时,大都指发动机的总排量。
发动机排量越大,发动机每次吸进的混合气也越多,这有利于提高发动机的扭矩和功率,其缺点是将使发动机过大过重。这一点对摩托车来说十分重要,因为发动机是摩托车上最大最重的一个装置,过大过重的发动机,往往给摩托车造成很大的问题。
一般常用排量来划分摩托车的等级,有关这一部分内容,已经在前面介绍过了。过去,各生产厂家在各等级内努力提高功率,以便应付日益激烈的市场竞争。现在,日本各厂家被功率限制规定所束缚,努力提高功率的竞争已经过去了。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-05 19:32:45
四冲程发动机的工作原理
l 四冲程发动机
四冲程发动机使用范围十分广泛。四冲程发动机的特点是活塞每做四次往复运动,气缸内点火一次。
下面,具体地介绍一下四冲程发动机的工作原理。
1、进气行程:此时进气门开启,活塞下行。由于活塞从上死点向下运动,在气缸内产生较大的真空度。在真空度的作用下,把汽油和空气的混合所吸进气缸。
2、压缩行程:此时进排气门关闭,活塞从下死点向上运动,使气缸内的混合气被活塞压缩。
3、燃烧行程:在混合气压缩终了时,火花塞跳火引燃混合气,同时产生大量的热和很高的压力。燃气的压力推动活塞下行并驱动曲轴旋转。
4、排气行程:活塞被缸内高压气体推动继续下行,在到达下死点之前排气门开启,废气从气缸里喷射出去,此后随着活塞继续上行,把残留的废气挤出气缸。
在四冲程发动机上,上述四个行程反复循环,从而使发动机持续运转。在上述四个行程之中,进排气行程都是靠气体的压力差进行的。在进气行程时,由于气缸内产生很大的真空度,和外气的压力差变大,新鲜混合气才被吸进气缸。这一原理和注射器抽水的原理一样。在排气行程初期,由于气缸内压力很大,所以废气以很高的速度喷出气缸。当然,活塞上行也有利于排出残留的废气,但和压力差产生的排气相比,所占份额相对较小。有关进排气过程,还将在后面的配气相位章节中进行详细介绍。
有些人将燃烧行程叫做爆炸行程,所以使用爆炸这一术语,主要是强调气缸内的燃烧和一般的燃烧差别很大,燃烧速度十分高。实际上,当火花塞跳火之后,气缸内的混合气迅速点燃,火焰传播速度高达20m-30m/s,但最高也不到50m/s。火药的爆炸则不同,在火药发生爆炸时,其火焰传播速度高达2000-8000m/s,二者燃烧速度的数量级差别很大。如果气缸内的燃烧是爆炸的话,发动机必然受到严重破坏。所以本书把这一行程称为燃烧行程。
综上所述,在四冲程发动机上,在活塞的四个行程当中,只有一个行程燃烧做功。所以和二冲程发动机相比,优点是燃料消耗量较低,经济性好,大功率的转速范围较宽,运转圆滑平稳,非稳定工况的过渡性好,其缺点是重量重、结构复杂,升功率较低。
在车辆上最早实用化的发动机是四冲程发动机,这种发动机广泛应用在各个领域内。由于大量的技术人员和企业做了相当多的研究工作,投入了大量科研经费,这种发动机的技术已经十分成熟,是目前技术水平最高的一种发动机。
二冲程和四冲程发动机
l 二冲程发动机的特点
l 二冲程发动机
在二冲程发动机上,活塞上下运动二个行程,发动机点火一次。
二冲程发动机的进气过程比四冲程发动机复杂。四冲程发动机的混合气直接进入气缸,二冲程发动机则不同。在二冲程发动机上,混合气先后流经曲轴箱和气缸,并在这二个腔室内进行压缩。
下面,先讲解一下曲轴箱的进气和压缩过程。
1、当活塞从下死点向上运动时,在曲轴箱内产生较大的真空度,在真空度的作用下,由化油器来的混合气从进气口流进曲轴箱。
2、当活塞从上死点向下运动时,进气口关闭,曲轴箱内的压力随活塞下行而升高,混合气被压缩。为了和气缸内的压缩相区别,一般把曲轴箱内的压缩过程叫做一次压缩。当活塞运动到一定位置时,扫气口开启,在曲轴箱内被压缩的混合气从扫口流进气缸。
扫气口和排气口都布置在气缸壁上,随着活塞的上下运动,自动地打开和关闭这二个换气口。
下面,再介绍一下气缸的进气和压缩过程。
3、随着曲轴的旋转,活塞再次从下死点向上运动,并适时地关闭扫气口,随后排气口也被活塞关闭了。随着活塞的上升,混合气再次被压缩。当活塞到达上死点附近时,火花塞跳火点燃混合气。
4、混合气迅速燃烧,同时产生大量的热和很高的压力,在高压气体的推动下,活塞下行。活塞下行到一定位置之后,首先打开排气口,燃烧后的废气高速喷出排气口。此后接头打开扫气口,新鲜的混合气被压进气缸中,并把残留的废气挤出气缸。由于是利用压缩的混合气清扫排气,所以这个换气口叫做扫气口。
此后随着活塞的上升,气缸内的混合气再次被压缩,同时在曲轴箱内产生很大的真空度,曲轴箱再一次处于进气状态。
如上所述,当活塞下行时只有半个行程是燃烧过程,另半个行程是排气过程和扫气过程。当然在活塞通过下死点之后,排气和扫气过程仍持续进行一段时间。
在排气和扫气过程中,必须充分地利用排气和扫气的气流能量,当然,为了组织好排气和扫气过程,需要有较高的技术水平。此外由于这二个过程互相重叠,使混合气和废气在气缸内混杂,并使一部分混合气无效地从排气口逸出,所以二冲程发动机的燃烧效率较差。在相同的转速条件下,和四冲程发动机相比,二冲程发动机的燃烧次数多一倍,所以这种发动机的功率高。二冲程发动机的优点很多,例如结构简单,没有气门和凸轮轴,而且尺寸小、重量轻、加工成本低。
在赛车上,和四冲程发动机相比,二冲程发动机具有压倒性的优势。所以往往把二冲程赛车和四冲程赛车分开来比赛。一般而论,二冲程赛车只能参加比赛,不能用于正常行驶,而且经济性不好,十分费油。
二冲程发动机是一种较新的机种,其发展历史比四冲程发动机短得多。一般二冲程发动机的单缸排量都很小,如果单缸排量过大,将使缸内各处的温度分布不均匀,使排气和扫气效果变差。在汽车上,四冲程发动机占据着统治地位。由于二冲程发动机工作不稳定,很难应用在轿车上。过去在一些微型汽车上,曾广泛使用过二冲程发动机,近来随着排放法规限制越来越严,汽车已经不再装用二冲程发动机了。但是二冲程发动机升功率大、小型轻量化、具有很大的优点。基于上述考虑,最近一些厂家开始积极地研制汽车用二冲程发动机,希望有朝一日能在汽车上装用二冲程发动机。
综上所述,和四冲程发动机相比,二冲程发动机的研制历史较短,技术水平较低。特别是它的排气和扫气过程还远不如人意,人们还远远没有掌握其规律性。如果能进行大规模的开发和研制,把目前经验积累的知识进一步科学化,建立较完整的理论系统,不断地开发新技术,相信二冲程发动机的技术将会有新的突破。二冲程摩托车将能充分占领市场。
在二冲程发动机进气口的开关技术方面,有许多成熟的技术,如活塞阀、转盘阀、引导阀等,有关这方面的问题,将在进排气系的有关章节中详细介绍。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-05 19:33:21
气缸数和气缸布置方式
l 单缸发动机
单缸发动机简称为单缸机,是发动机的基本布置方式。翻开发动机的发展史就会发现,发动机的历史就是从单缸机开始的。现在,生产厂家在研制新型多缸发动机时,往往先研制单缸试验样机,通过单缸机的研制给多缸机的研制打下基础,最后再试制多缸机。
为了了解单缸机的特点,必须和多缸机的特点进行对比,通过对比才能找出单缸机的优点和缺点
在了解单缸机的特点时,第一要抓住单缸机本身的特点,其次也要摸清单缸机对整车布置有什么影响。
下面,先介绍一下单缸机的特点。
单缸发动机,特别是单缸四冲程发动机,曲轴每转二圈才燃烧一次,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。摩托车是一种休闲的交通工具,具有个性特色的单缸发动机有很大的应用价值。
从工作圆滑角度来看,单缸机肯定不好。特别是在低转速时,单缸发动机工作不平稳,转速波动较大,而且一旦发生失火,二次燃烧间隔时间较长,很容易使发动机熄火停转。
在相同的排量条件下,和多缸机相比,单缸机运动件的惯性力不能互相抵消,所说单缸机振动大。特别在高转速时,这个问题表现得特别明显。此外,在相同的排量条件下,单缸机缸径较大,燃烧室尺寸大,所以混合气燃烧差。当然各运动件的尺寸也较大,例如活塞、连杆等。这些因素都不利于发动机提高转速,也不利于发动机提高功率。上述这种倾向,随着发动机的排量增加而愈加明显。所以单缸机排量越大,升功率越小,但是单缸机的脉动感却越强。
摩托车强调休闲性和娱乐性,但同时也必须具有良好的操纵性和使用方便性,基于上述考虑,现代摩托车更多地采用了多缸机,单缸摩托车正在逐步减少。当然,随着技术的进步,今后单缸摩托车也可能会再次重振旧日的雄风。
单缸机的节奏感主要来源于排气。现代发动机转速都很高,例如发动机转速为6000r/min,对于四冲程发动机来说,每秒钟要产生50次燃烧,人的听觉显然不能感到排气的断续声。特别是二冲程发动机,排气声更是连成一片,根本不会产生节奏感。
上面讲解了单缸机的特点,下面再介绍一下单缸机对摩托车总布置的影响。在摩托车上,发动机是一个最重的装置,由于单缸机重量轻,结构尺寸小,所以单缸机对整车布置十分有利。当然,由于单缸机有利于减轻整车的重量,所以也提高了方向把的灵活性。
单缸机曲轴短而轻,这将使方向把轻便灵活。特别是横置发动机,曲轴旋转的陀螺效应阻碍摩托车侧倾转弯,而且曲轴越重转速越高,陀螺效应也越大。在这一点上单缸机比较好,单缸机曲轴短,陀螺效应低,所以左右侧倾轻便。再加上单缸机尺寸短,不会妨碍摩托车的侧倾。此外单缸机风阻也较小。但当单缸机排量大于400时,发动机高度尺寸将变得很大,在摩托车上的布置将十分困难,必须引起足够的重视。
由于单缸机尺寸小、重量轻,所以,250以上的越野摩托车大多采用单缸机,此外,超级运动摩托车也大都装用单缸机。
一般,125以下的小型摩托车大都采用单缸机,在小型摩托车上,采用2缸发动机虽然能提高功率,但由于运动件的磨擦损失变大,增加功率幅度有限,而制造成本却增加了许多。
赛车不考虑制造成本,只是一味地追求大功率,所以大都采用多缸机,在60年代时125赛车曾使用过5缸发动机,250赛车曾装用过6缸发动机。
l 多缸发动机
二缸以上的发动机叫做多缸发动机,简称为多缸机。
多缸机的优点很多,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。在摩托车上,发动机气缸数不能太多,过去赛车曾装用过V8发动机,但这终究是极其的例子。现代的运动摩托车最多使用4缸发动机,个别的摩托车最多装用6缸发动机。
一般,气缸数越多发动机结构越复杂,磨擦损失越大,制造成本越高,燃油消耗量越大。
l 缸心距
缸心距是多缸发动机的重要尺寸参数,它表示相邻二个气缸的中心线距离。不言而喻,缸心距越小发动机越紧凑。
在发动机设计时,许多因素限制了设计人员采用较小的缸心距。例如气缸壁必须具有合理的厚度,以便有较高的强度和刚度。从曲轴的结构来看,也不允许缸心距过小。对于水冷发动机来说,在二个气缸之间必须布置尺寸合适的水套。对于风冷发动机来说,在二个气缸之间必须布置气流的通道。一般来说,水冷发动机的缸心距大都比风冷发动机的小。最后,在气缸上还必须布置凸轮轴、链轮等。上述各项因素都往往使缸心距变大。对于设计人员来说,应尽可能地通过结构设计方法来减小缸心距尺寸。
l 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做并列发动机。
l V型发动机
V型发动机的历史比直列发动机还长。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。例如V2发动机的曲轴长度和单缸机相近,V4发动机的曲轴长度和直列2缸发动机相近。这样,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。V3发动机由于曲轴相位关系,燃烧间隔不相等,会产生一种独特的动力节奏感。当然,V型发动机的气缸数不一定是偶数。
V型发动机的优点很多,是目前最流行的一种发动机布置形式。其缺点是进排气管结构复杂,布置困难。摩托车本来十分小巧玲珑,为了确保整车的运动性能和适当的车座位置,往往留给进排气系的布置位置十分有限。
和四冲程V型发动机相比,二冲程V型发动机的曲轴结构十分独特,有关这一问题将在其它章节进行介绍。
l 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,该角度叫做气缸夹角。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。当然上述二个问题也和气缸数有关。例如在V12发动机上,如果取气缸夹角为60°或120°,那么各缸的点火间隔是相等的,振动也能得到很好的平衡。在摩托车上,最常用的V2发动机,下面我们集中讨论一下V2发动机的振动问题。
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。
有名的哈利戴维森摩托车装用了V2发动机,该发动机的气缸夹角为45°。在摩托车上气缸夹角不能过小。如果气缸夹角过小,发动机高度尺寸将变大,而且对向布置的二个活塞会发生运动干涉。最后,为了在二列气缸之间布置进气系,也要求气缸夹角不可过小。
反之,如果气缸夹角过大将使发动机变宽,使发动机在车架上的布置出现困难。此外,在选择气缸夹角时,也必须考虑发动机的振动问题。一般常采用90°的气缸夹角。
在采用90°气缸夹角时,对向布置的二缸所产生的振动力能互相抵消。从理论上来说,惯性力的1阶振动和2阶振动能完全平稳。当然,其它高阶振动依然存在,但和直列2缸发动机相比,V2发动机的振动确实下降很多。V4发动机和V2发动机一样,振动情况也能大为改善。
由于上述原因,各生产厂家大都采用90°夹角的V型发动机,例如意大利的杜卡迪公司、莫特库奇公司和日本的本田公司等。
在日本,除本田公司之外,其它各厂家大都不采用90°夹角的V型发动机,这令许多人感到不可理解。当然,这也可能是从总布置角度考虑的吧,或者是和专利权有关吧。
水平对置发动机
由于水平对置发动机的二列气缸夹角为180°,所以也有人把水平对置发动机归类于V型发动机。但是水平对置发动机和V型发动机完全不同。V型发动机的最大特点,是二个连杆装在一个曲柄销上,把这样的水平对置发动机纵向布置在摩托车上,发动机运转时二个活塞将同向运动,即一个活塞向左运动,另一个活塞向左运动。反之亦然,这将使发动机的振动变得很大,完全没有使用价值。
实际上,水平对置发动机完全不是这样布置的,它的二个连杆分别装在二个曲柄销上,而且这二个曲柄销的相位角差180°,二个活塞同时向二个方向做直线反复运动。由于采用了这样的布置方案,对向布置的二个气缸惯性力能很好地平衡。在理论上,惯性力的1阶振动和2阶振动都能完全平衡,而且二个气缸的点火间隔相等。以上二点都有助于提高专机的平稳性,因而是一种非常好的发动机布置方案。
水平对置发动机的曲轴和直列二缸一样。为了平衡对向二缸的惯性力,应使二个气缸的中心线尽可能地接近,所以这种发动机的缸心距都比较小。水平对置发动机高度尺寸小,但宽度尺寸大,只能纵向布置在摩托车上。
宝马公司的风冷水平对置发动机十分有名。本田的大型摩托车曾装用对水平对置6缸发动机。
l 发动机的布置
发动机的布置工作包括二项工作。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。
气缸的直列布置或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。
下面讲解一下各种发动机的布置特点。
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。最后,由于曲轴转动平面和车轮转动平面平行,可以用链传动直接驱动车轮。如果是纵置发动机的话,为了驱动后轮,必须把曲轴的旋转方向调转90°。所以这种发动机布置方案极大地简化了摩托车的结构。
2、横置直列发动机的布置方案缺点也较多,例如发动机长度尺寸长,使摩托车尺寸变宽。为了使摩托车能侧偏行驶,发动机必须布置在较高的位置上,这将影响进气系的布置,也将影响摩托车坐椅的位置。当然,由于是横置发动机,曲轴旋转时将产生陀螺效应,这将阻碍摩托车转弯的侧倾动作。摩托车侧倾轻快与否,也与能否按驾车者的愿望转弯关系重大。为了使摩托车具有轻松的体育运动功能,最多只能采用直列4缸机。过去,在本田CBX1000摩托车上,曾装用过横置直6发动机,川崎Z1300摩托车也装用过直6发动机。这样的摩托车过宽,很难在超级运动摩托车市场上长期取得主导权。
2、横置V型发动机,V型发动机横向布置在摩托车上优点很多,特别是V型发动机长度比直列发动机长度短,所以布置起来十分方便。一般多数使用V4发动机。如果使用V6发动机,则后排气缸可能和坐椅的位置发生干涉,布置起来比较困难。
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°,以便直接驱动后轮。
这种方案的缺点是容易使摩托车前后变长,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。早期摩托车采用过这种发动机布置方案,现代摩托车很少采用这种方案。
无论是直列还是V型发动机,凡是纵置发动机都容易在摩托车上产生一个侧偏力矩。在发动机稳定运转时不会有问题,当发动机转速急速上升时,就会在车架上产生侧偏力矩。这是由于曲轴扭矩波动过大所产生的附加力矩。为了解决这个问题,必须使离合器和发电机的旋转方向和曲轴相反,以便抵消附加力矩。
现代摩托车采用纵置直列发动机布置的为数极少,其中比较有名是宝马K系列摩托车。K系列摩托车是大型运动摩托车,该系列摩托车采用轴传动,装用了水冷4缸发动机,发动机不是直立,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、纵置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V2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,如果使用V6发动机,由于发动机尺寸大,将会影响车座位置的布置。
V型二冲程发动机
二冲程发动机和四冲程发动机不同。因为在扫气前必须进行一次压缩,所以每缸都必须有自己独立的曲轴箱,否则二冲程发动机不能工作。直列二冲程发动机如此,V型二冲程发动机也是如此。所以把二冲程发动机布置成V型时,二个对置的气并不能使用一个曲柄销,也不能平行地布置在一起。尽管如此,V型二冲程发动机的曲轴长度仍然比直列发动机短得多。
发动机上摩托车上最重的一个装置,采用V型发动机能大幅度地减小发动机的尺寸,这十分有利于发动机在车架上的布置,是一种值得推荐的发动机布置形式。
二冲程发动机采用V型布置方案,将增加发动机的制造成本,但这种方案能大幅度地提高摩托车的体育运动性能,提高整车车速,所以许多摩托车采用了这种发动机。例如本田公司、五十铃公司、雅马哈公司,在这些公司的产品中都有二冲程V2发动机。在赛车的世界里,二冲程V型发动机使用得十分广泛。
上面介绍了一个曲轴的V型发动机,此外还有装用二个曲轴的V型发动机。前一种叫做1轴V型发动机,后者叫做2轴V型发动机,一些赛车大都装用2轴V型发动机,例如本田500GP赛车、雅马哈500GP赛车等。
2轴V型发动机实际上是二个直列发动机的组合。例如2轴V型发动机,相当于二个直列2缸发动机的组合。和1轴V型发动机相比,2轴V型发动机结构复杂、重量重。但由于可以自由地选择气缸夹角,可以不受限制地使对向二个气缸布置在一个平面内,所以它也有其它方案不可取代的优越性。特别是这种方案可以大幅度地减小发动机的长度尺寸,例如2轴V4发动机的长度和直列2缸机一样,2轴V2发动机的长度和单缸机一样。此外,这种发动机还可以使二个曲轴转动方向不同,以便消除二个曲轴的振动。最后,这种发动机可以充分利用直列二冲程发动机的成熟技术,优点很多。
二冲程发动机的其它布置形式也很多。例如将二个直列2缸发动机并列布置在一起,这种发动机叫做方形4缸发动机,又如把二个单缸机并列布置在一起,这种发动机叫做并列2缸发动机。从二冲程发动机历史来看,上述二种发动机历史最古老。此后随着技术的进步,渐渐地出现了2轴V型发动机。1轴V型发动机是十几年前才开发出来的新机种。本田公司在1982年推出NS500赛车,该摩托车最早装用了这种发动机。
l 气缸的前倾角
在摩托车上,大都采用横置发动机。发动机如能垂直地布置在车架上,可以给人一种稳重感。但由于摩托车的总布置要求,大多数发动机都略微前倾。要求发动机前倾的原因很多,其中进排气系发动机前倾,主要是从提高发动机性能来考虑的。发动机前倾之后,能合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,这主要是从防止车架和发动机干涉的角度考虑的。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。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。
为了避免发动机与车架干涉,应该使发动机略微前倾,从而降低发动机的总高度。此外,发动机前倾也能改变摩托车的外形,一般来说,使发动机适当地前倾,这种摩托车给人一种机动性良好的感觉。对于具体的摩托车,究竟应该选用多大的气缸前倾角,这完全是一个摩托车的总布置问题。
雅马哈公司的一部分摩托车总布置很有特色。在这些摩托车上,发动机气缸的前倾角高达35°-45°。由于气缸前倾角较大,进排气管相当接近于直线,这有利于提高进排气效率。此外,空气滤清器布置在前支架上,直接布置在进排气管的上方。这种布置十分重要,因为空气滤清器容积相当大,把它布置在前支架上方,使其远离整车的重心,这样有利于较重的总成向整车重心集中。此外,由于发动机的前倾角度很大,使发动机的高度尺寸变小,从而降低了整车的重心。
气缸前倾过大也不好,因为这样将使发动机的前后尺寸变大,也将加大前后车轮的轴距,并使前轮的载荷过大。过去,雅马哈公司的一部分摩托车气缸倾角高达45°,最近大都改变35°了。
在本田公司和其它一些公司的产品中,某些运动摩托车的发动机也采用了较大的前倾角。其中既有直列发动机,也有V型发动机。
例外的是,无整流罩的摩托车大都不采用这种布置,发动机都是直立的,化油器水平地布置在发动机侧面。看来这种摩托车大都偏好古典式的布置方法。
大多数人都以地面的铅垂线做参照物,并把气缸中心线和铅垂线的夹角叫做气缸前倾角。从理论上讲这是正确的,但由于气缸中心线是一个并不存在的线,只是图面上的一个假想线,所以测量起来十分困难。正确的方法应该是使用发动机上的水平面,例如气缸体上顶面和曲轴箱下平面。当发动机前倾布置在车架上时,这些平面将和地面铅垂线倾斜,这一倾斜角十分容易测量,实用性强。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-05 19:33:49
曲轴
曲轴箱
曲轴箱的作用是支撑曲轴。在摩托车上,为了使整车布置紧凑,达到小型轻量化的要求,往往把发动机和变速器一体化。在这种结构条件下,变速器必须布置在曲轴箱内。
在二冲程发动机上,进气必须经过一次压缩过程,以便提高扫气效率,所以在曲轴箱内必须为每缸提供一个单独的隔套。四冲程发动机则不同,为了减少曲轴箱内压力的波动,必须尽力地扩大曲轴箱的容积,所以整个曲轴箱都是互相连通的。在四冲程发动机上,油底壳布置在曲轴箱的下底面上。
在横置发动机的摩托车上,在曲轴箱的二侧大都布置各种附件,如离合器、发电机和点火装置等。为此,在曲轴箱二端布置了曲轴箱侧盖。
在汽车上,发动机和变速器都采用单体式结构,而且采用整体式气缸结构,使气缸和曲轴箱一体化。
摩托车则不同,许多摩托车采用了分体式气缸结构,即把气缸制成单独一个零件。例如本田公司的四冲程摩托车大都采用这种结构。整体式气缸有利于提高缸体的刚度,有利于整车布置,但不利于多品种小批量生产。摩托车大都是系列品种繁多,使用分体式气缸体,有利于小批量生产系列产品,降低加工成本。
摩托车为了减轻整车重量,大都采用铝合金制造曲轴箱和气缸。曲轴箱的内部构造十分复杂,为了减轻曲轴箱重量,提高其刚度,在曲轴箱内部布置了大量的加强筋。曲轴箱是发动机的机座,必须具有足够的强度和刚度,否则发动机不能产生所要求的功率。
按着曲轴箱的结构特点,可将曲轴箱分为如下二大类,即左右分体式曲轴箱和上下分体式曲轴箱。左右分体式曲轴箱的分割面应选在曲轴的分界面上,这样有利于发动机的组装。左右分体式曲轴箱的曲轴支撑刚度较低,主要应用在单缸机和V2发动机上,多缸机不宜使用这种结构。上下分体式曲轴箱的曲轴支撑刚度高,多缸机大都采用这种曲轴箱结构。
轴的布置方法
曲轴和变速器轴都必须布置在曲轴箱中,这些轴类的布置好坏,极大地影响到发动机的形状和尺寸。此外在曲轴箱上,加工要求最高的部分,也是与这种轴有关的相关尺寸。生产厂家为了批量生产,必须添置许多设备。如果新发动机和旧发动机的轴类布置相同,那么可以用原有的生产线加工新发动机。当然,如果新旧发动机的轴类布置差别太大,就必须花费大量的资金去添置新设备,这样将增加相关零件的制造成本,提高发动机的价格。
结构最简单的发动机只有三个轴,即一个曲轴和二个变速器轴。有时在变速器的输入轴和曲轴中间,也需要加一个中间轴,这样也不过是四个轴。在纵置发动机的摩托车上,为了把曲轴的旋转方向调转90°以便驱动后轮,还必须单独布置一个轴。最后,有些发动机为了平衡曲轴的振动,在发动机上装用了平衡轴。
轴类的布置工作主要是选择合理的轴间距。在进行轴的布置时,应尽量减小轴间距,以便使发动机小型轻量化。但在实际上这样受到许多条件的限制,十分困难。例如轴需要轴承支撑,在轴与轴之间需要布置大小合适的齿轮,以便得到所要求的减速比,当然齿轮也应具有合理的强度,此外也必须考虑噪声问题。为了满足上述这些要求,轴间距就不能太小。所以轴的布置工作实在是一项基础技术工作。
下面以横置发动机为例进行说明。如果能把各轴的位置上下挪动一下,就可以很简单地减小轴间距的尺寸。如果同时采用上下分体式曲轴箱,由于各轴中心线不在一个平面内,所以在组装发动机时将耗费较多的工时,提高了制造成本。这种方案的优点是使发动机小型轻量化了。
一般,轴类的布置工作不仅影响发动机的布置,而且与摩托车的整体布置有关。所以在摩托车总布置初期阶段,就应该进行仔细的研究。
曲轴
曲轴的作用是将活塞的上下往复运动转化为旋转运动。曲轴的尺寸决定了发动机的行程,所以曲轴是发动机的一个重要零件。
下面介绍一下曲轴的各部名称。支撑曲轴旋转的部分叫主轴颈,主轴颈通过轴瓦安装在曲轴箱上。安装连杆的部分叫曲柄销,曲柄销中心线和主轴颈中心线不相重合,二者的距离恰好等于发动机行程的一半。
连接曲柄销和主轴颈的部分叫曲柄。在摩托车上,大都采用厚大圆盘状的曲柄,而且曲柄延伸到曲柄销的反方向,这部分起平衡活塞惯性力的作用。
在曲柄销和主轴颈之间的曲柄部分叫曲柄臂,曲柄臂只起曲柄销和主轴颈之间的传力作用,反向延伸到主轴颈之外的曲柄部分叫平衡重。在发动机运转时,活塞做高速往复直线运动,产生十分大的惯性力。平衡重的作用是平衡活塞的惯性力,减小发动机的振动。平衡重十分重要,如果曲轴没有平衡重,发动机运转时将产生很大的振动,严重时会使发动机产生重大机械破坏。曲柄臂和平衡重大都制成一体,二者共同叫做曲柄。
在四冲程多缸发动机上有多个曲柄。为了简化结构,往往把一个曲柄设计成圆盘开关,并在该曲柄外围加工出齿来,使之变成齿轮。利用这个齿轮驱动变速器的输入轴,这种曲轴叫整体式曲轴。由于把一个曲柄变成了齿轮,既能简化结构也能缩短曲轴长度,是一种较好的设计方案。但是这种结构加工困难,需要有较高的制造技术。
为了给曲柄销提供润滑油,需要在曲柄销上布置出油孔,出油孔应和主轴颈内部的主油道相通。
曲轴的转动惯量
在摩托车上,大都采用厚大圆盘状的曲柄,较重的曲柄有利于减轻发动机的振动,也能增加曲轴的转动惯量。
在四冲程单缸发动机上,在燃烧行程时,混合气燃烧推动活塞下行,但这不地是很短的一瞬间。发动机转二圈,曲轴转720°,在这期间活塞真正接受动力的时间很短。在此外的时间里,活塞不仅得不到推动力,而且在进气行程、压缩行程和排气行程还需要对外作功。这样,到下次点火时曲轴的转动将变慢,如果再发生失火现象,发动机有可能熄火停机。即使不出现这种故障,发动机的转速也很容易产生较大的波动,输出功率时大时小。上述现象不仅使摩托车变得很难使用,也是使传动系产生破坏的元凶。
为此,必须使发动机具有适当的转动惯性,也就是发动机必须有合适的转动惯量。在汽车上,发动机往往装用飞轮来加大转动惯量。转动惯量与旋转物体的质量有关,也与旋转半径有关,即质量越大的物体转动惯量越大,转动半径越大的物体转动惯量也越大。
在汽车上,离合器的一部分零件也布置在飞轮上,所以汽车的转动惯量较大。摩托车则不同,为了使摩托车具有良好的加速性,摩托车不装用飞轮,而只利用厚大的曲柄质量,就能达到平稳发动机转速的目的。
当然,曲轴的转动惯量不只是曲柄的质量,它也包括曲轴本身的质量,也与其它旋转件的转动惯量有关,例如发电机、点火装置等各类辅机。如果辅机不是直接地布置在曲轴的二端,而是通过齿轮和链传动驱动的,也能一定的当量惯性质量换算过去。
对于多缸发动机,由于气缸数较多,发动机各缸顺次点火,所以不需要太大的转动惯量。二冲程发动机360°点一次火,也不需要太大的转动惯量。当然,并不是说上述二种情况完全没有问题。因为尽管气缸数再多,曲轴接受的动力也是不连续的,为了使发动机运转平稳,曲轴必须具有适当的转动惯量。
在发动机上,为了充分平衡活塞的惯性力,在曲柄上都布置了较重的平衡重。对于多缸发动机和二冲程发动机来说,这样布置平衡重之后,曲轴的转动惯量就能满足要求,无需采取其它措施。因为曲轴的转动惯量不是越大越好,较小的转动惯量有利于提高摩托车的响应性,有利于提高摩托车的加速性。
从提高摩托车的响应性和加速性角度来看,目前二冲程摩托车的曲轴转动惯量都偏大。在二冲程发动机上,为了提高进气一次压缩的压力,应该减小曲轴箱的容积,方法之一是加大曲柄的尺寸。目前许多二冲程发动机都采用了厚大的曲柄结构,使其尽可能地占满曲轴箱的容积,结果大幅度地提高了曲轴的转动惯量。为了解决这个问题,本田公司采用了中空式曲柄。
现在,日本的摩托车正向减小曲轴转动惯量的方向发展。在减小曲轴转动惯量时,应该了解台架试验和道路试验的差别。
例如摩托车在弯道高速转弯时,为了减小摩托车的转弯半径,摩托车骑手大都略微加大油门,使后轮产生侧滑,以便减小转弯半径。但是如果弯道某处比较肖,驱动轮在通过该处时发生打滑空转。由于摩托车曲轴的转动惯量比较小,发动机转速瞬间地升高了许多。这样,当国界再次接触磨擦系数较大的路面时,摩托车的行驶方向会发生较大的变化。摩托车骑手本来想用加速方法使后轮适当打滑,以便顺利转弯。但由于产生了上述现象,不但不能实现原来的转向意图,而且十分危险。这一点对赛车更加重要。因为赛车的转向性能十分重要,如果摩托车极容易出现这种现象,赛车手就不能全力以赴地集中精力比赛,而且这也不是人力所能控制的问题。
为此应该适当地加大曲轴转动惯量,限制无用的转速变化。这样的摩托车行驶平稳,能提高平均车速。过去各摩托车生产厂家对此注意得不够,近来日本各厂家已经开始注意这个问题了。
当然,如果转动惯量过大也不好,过大的转动惯量不仅影响摩托车的加速性,而且使摩托车反应迟钝。总之,必须选择适当的曲轴转动惯量,但到底多大为好呢?这实在是一个令人十分困惑的问题。赛车在这方面积累了许多经验,例如欧洲和美国的赛车,日本在这方面也有许多经验可供参考。目前日本各生产厂家正在研究这个问题,并力图使之理论化。
整体式曲轴
四冲程多缸发动机都使用整体式曲轴。整体式曲轴常使用锻钢制造,其特点是刚度大、精度高。
由于曲轴是模锻成型的,所以加工困难,制造成本较高。此外,也有使用铸造曲轴的。铸造曲轴成本低,能铸造出比较复杂的形状,但是铸造曲轴比较脆。
为了支撑曲轴的放置运动,在曲轴箱上没有主轴承座,通过主轴瓦把曲轴安装到主轴承座上。主轴瓦是二个半圆形的瓦片,主轴瓦的瓦背和主轴承座紧密接触,主轴瓦的正面和曲轴主曲颈之间有一定的间隙。在发动机运转时,压力机油充满这个间隙,在曲轴主轴颈和主轴瓦之间建立起润滑油膜。
当然,有时主轴瓦和主轴颈金属会发生接触。为了保护曲轴,主轴瓦表面采用柔软的合金制造,例如铜铅合金或铝合金。为了建立油膜润滑条件,应该选择合理的间隙,在发动机运转过程中,主轴瓦必须能充分散热。有人可能认为,因为是压力润滑,可以取消轴瓦,把曲轴主轴颈直接安装到主轴承座上这样可以减少零件数量。但这样是不行的,因为主轴瓦像电路中的保险丝一样,如果万一发生什么问题,使压力机油供应,可以使主轴瓦首先在二,这样就能保护曲轴不出大故障。
主轴瓦简称为轴瓦,轴瓦是滑动轴承。在连杆大头和曲柄销的安装位置上,也有同样的一组轴瓦,这一组轴瓦叫连杆大头轴瓦,简称为连杆轴瓦。
过去,由于油膜润滑技术还不成熟,许多人都认为滑动轴承不适用于高转速,没有球轴承和滚子轴承的可靠性好。现在随着技术的进步,普遍都认为滑动轴承的高速可靠性好,摩擦损失小。球轴承和滚子轴承分别是点接触和线接触,而滑动轴承是面接触,并能利用润滑油膜使旋转轴处于漂浮状态,所以这种轴承吸收冲击载荷大。其缺点是对润滑条件要求较严,如果供油出现问题,很容易使摩擦副出现粘结咬死损坏。
分体式曲轴
在四冲程发动机是,大都采用滑动轴承,利用循环的压力机油,在主轴颈处建立油膜润滑。但是二冲程发动机则不同,二冲程发动机的曲轴箱是发动机进气道的一部分。由于这个原因,在二冲程发动机上,主轴承只能靠进气中的机油进行润滑。这样,二冲程发动机不能使用滑动轴承,必须使用球轴承或滚子轴承。
上述两种党总支轴承都是整体式的。到目前为止还没有二半式的党总支轴承。所以这种轴承不能在整体式曲轴上使用,最多只能装在曲轴前端的主轴颈上。
由于上述原因,二冲程发动机大都采用分体式曲轴。分体式曲轴把主轴颈、曲柄销、曲柄都分别设计成单独的零件。一般常把主轴颈和曲柄设计成一个零件,或把曲柄销和曲柄设计成一个零件。在组装曲轴时,把滚动轴承也一直组装起来。
在二冲程多缸机上,为了保持各缸的密封性,在曲轴和主轴颈上必须布置油封,有时也采用迷宫式密封套。
迷宫式密封套是金属制品,外形很像滚动轴承,在朝着主轴颈的表面上有数层密封刃口,各密封刃口不能直接和主轴颈表面接触,二者之间留有一个极小的间隙。迷宫式密封套的缺点是密封效果没有油封好,轴向尺寸也比油封大,但它能阻止高速的气流通过,和主轴颈不接触,所以没有摩擦损失。
汽车发动机一直使用整体式曲轴。摩托车发动机需要高速大马力的发动机,在滑动轴承技术未成熟之前,摩托车大都使用滚动轴承。所以早期的四总和发动机也使用分体式曲轴。现在由于技术的进步,多缸四冲程发动机大都使用整体式曲轴。单缸发动机和V2发动机的输出扭矩较小,现在依然大量使用分体式曲轴。原因是分体式曲轴加工设备简单,不需要大型的模锻设备。另外滚动轴承对润滑条件要求不高,能简化润滑系统的结构。
振动
活塞的运动非常速度高而且不均匀。活塞在上下死点位置时,运动速度为零,此后开始急剧加速,在到达上下死点中间位置时,活塞速度达到最大。在高速发动机上,有的活塞速度高达100km/h。此后活塞再向前运动10-30mm的距离后,开始急剧减速。由于活塞在气缸内做高速反复直线运动,必然在活塞、活塞销和连杆上产生很大的惯性力。
为了平衡这些惯性力,必须在曲柄上布置适当重量的平衡重。如果布置较大的平衡重,应该可以平衡上述所有的惯性力。
实际上,平衡重能完全平衡纵向惯性力。但很难平衡横向惯性力。在产生惯性力的各种零件之中,活塞和活塞销只能做直线往复运动,只产生纵向惯性力。连杆则不同,它的一部分运动质量参与直线运动,另一部分运动质量参与曲轴的旋转运动。参与旋转运动的质量将产生二人贩惯性力,即纵向惯性力和横向惯性力。此外,平衡重只做旋转运动,它也产生横向惯性力。当然在上下死点时,旋转质量不产生横向惯性力,只能纵向惯性力。所以只有在上下死点时,发动机都能得到百分之百的平衡,而在其它位置,各惯性力是不能完全平衡的,这将使发动机产生振动。
在多缸机上,由于曲轴的对称布置,能够消除横向惯性力,但是单缸机不行,所以单缸机的振动问题十分突出。
在发动机设计阶段,技术人员大都根据发动机的用途、气缸数进行综合判断,适当地布置平衡重,而不会百分之百地进行平衡,所以发动机的纵向振动也是不可避免的。实际上,发动机在各个方向都有振动,为了理论分析方便,才把振动分为纵向振动和横向振动。
赛车只追求动力性,不考虑可靠性,所以赛车也不重视发动机的振动问题。普通摩托车则不同。过大的振动将影响驾驶者的注意力,并引起机件的在二。如果对机件进行补强设计,又会使整车重量变重,所以必须降低发动机的振动。降低发动机的振动的方法很多,例如减轻活塞等运动件的重量,提高曲轴的刚度,装用平衡轴等。
当然,发动机燃烧也产生较大的振动,但和往复运动零件所产生的振动相比,燃烧产生的振动相对地小得多。
一阶振动和二阶振动
当活塞每上下运动一次,将使发动机产生一上一下二次振动。所以发动机的振动频率和发动机的转速有关。在振动理论上,常使用多个谐波振动来描述发动机的振动,其中频率和发动机转速相等的叫一阶振动。频率是发动机转速二倍的叫二阶振动。
依此类推,还存在三阶和四阶振动等等,但频率越高的高阶振动振幅越小。所以,一阶振动振幅最大,二阶振动振幅略小,二阶以上的高阶振动振幅大体可以忽略不计。当然二阶振动频率已经很高,振幅也较小,对人的影响不大,但可能引起各部分机件的疲劳强度问题。
偏摇振动
偏摇振动是指使发动机机体左右摆运的振动。在产生偏摇振动时,曲轴产生反复的横向摆动。
多缸机都存在偏摇振动,就是V2发动机也多少会产生一定的偏摇振动。在V2发动机上,一个曲轴销上安装了二个连杆,严格地说,这二个连杆大头的轴心线并不互相生命,所以力的作用点不在一起,这样就引起了附加力矩,并产生偏摇振动。哈利戴维森摩托车为了消除偏摇振动,在连杆大头上布置了独特的结构,消除了二人头轴心线的偏移量。
平衡轴机构
为了消除振动,必须加装平衡轴机构。平衡轴是一个装有偏心重块的轴,利用偏心重块所产生的反相振动力,发动机获得良好的平衡。平衡轴机构分为二种,即单平衡轴机构和双平衡轴机构。为了消除发动机的二阶振动,必须采用双平衡轴机构,并使其中一根平衡轴的转速是发动机转速的二倍。
采用平衡轴机构,能大幅度地降低发动机的振动,有时甚至会使人感到很不舒服。
曲轴的相位
在多缸发动机上,各曲柄销的位置关系叫曲轴的相位。曲轴相位布置的好坏,将直接影响到各缸的点火间隔,也对发动机的扭矩特性和振动影响很大。
例如在直列2缸四冲程发动机上,可采用360°的曲轴相位,这时前后二个活塞同时向上运动和向下运动。这种曲轴相位的发动机特点比较多,首先二个气缸的点火间隔相等,其次偏摇振动较小。但是由于二个气缸的惯性力不能抵消,特别是在高速运转时,惯性力引起的振动力很大,所以这种曲轴相位只能用于低速发动机。此外,直列2缸发动机也可以采用180°的曲轴相位,这种曲轴相位适用于高速发动机,缺点是点火间隔不相等。当然,这并不是说高速发动机绝对不能采用360°的曲轴,本文只想说明,由于曲轴相位的改变,发动机的各种性能也将产生变化。在二冲程发动机上,大都采用了180°的曲轴,当然也有极个别的采用了360°的曲轴相位。
直列3缸和6缸发动机,大都采用120°的曲轴相位,这种曲轴相位能使各缸点火间隔相等,也有利于降低发动机的振动。
直列4缸发动机都采用180°的曲轴相位,并使二端的曲柄销同相位,使中间二缸的曲柄销分别和二端的曲柄销差180°。采用上述曲轴相位有利于消除偏摇振动,可使各缸点火间隔均等。
下面再介绍一下V型发动机的曲轴相位。在摩托车上不采用V6以上的发动机,大都使用V4以下的发动机。对于V4发动机来说,其曲轴和直列2缸发动机相同,只有二个曲柄销。在这样的曲轴结构条件下,不论使用哪种曲轴相位,各缸点火间隔也不能相等。一般,V4发动机大都采用180°的曲轴相位,这样可以减小各缸点火的间隔差,功率特性较好,排气噪声低。过去,本田摩托车所装用的V4发动机,都采用了180°的曲轴相位,摩托车爱好者普遍反映不好,认为这种V4发动机的排气声低沉、噗噗地给人一种沉闷的感觉。基于上述反映,近来该公司的摩托车都改用了360°的曲轴相位。据本田公司的有关人员介绍,从发动机的扭矩特性来看,还是360°的曲轴相位好,而且这种摩托车车轮碾过路面的感觉清晰,能确实地传给摩托车骑手。
最近,其它各生产厂家也进行各种尝试,但试验结果仍不很清楚。但从1992年的世界摩托车大赛来看,确实有一些很好的研究结果。在1992年世界摩托车大赛中,某些500ml级别的赛车,特意地采用了点火间隔不相等的曲轴相位,极大地提高了摩托车的加速性,发动机的运转也十分平稳圆滑,使许多都误认为是等间隔点火。其实,这是采用了各种方法提高机械效率,使发动机的运转和人的感觉相协调,产生了良好的效果。在这方面,技术的进步是永远没有止境的。
最后再介绍一下,二冲程一轴V2发动机的曲轴相位问题。这种发动机的曲轴相位和直列2缸发动机相同,既可以采用180°的曲轴相位,也可以采用360°曲轴相位。但从1992年以后上市的250摩托车来看,这种发动机全都采用了360°的曲轴相位,并采用90°夹角的V型气缸布置。赛车略有不同,赛车只如何获胜,不振动问题。为了使赛手能清楚地感到地面的附着力大小,赛车根据自身的结构情况,可以采用任意夹角的V型发动机。
相位差曲轴
一部分四冲程V型发动机使用相位差曲轴。在普通V型发动机上,对向的二个气缸使用一个曲柄销,即二个连杆共同装在一个曲柄销上。这样,这二个气缸之间无相位差,这就是无相位差曲轴。相位差曲轴是一种特殊的曲轴,装在特殊的V型发动机上。在这种发动机上,对向的二个气缸不使用一个曲柄销,二个连杆分别装在二个相邻的曲柄销上。这二个曲柄销相位角不同,中间布置了一个较薄的曲柄,把二个曲柄销分隔开来。
90°夹角的V型发动机平衡好,振动小,能消除一阶和二阶振动。但其它夹角的V型发动机振动都较大。为了解决这个问题,可以装用相位差曲轴,就能得到和90°夹角的V型发动机相同的效果。和普通V型发动机相比,这种V型发动机曲轴略长一些,偏摇振动也略大一些。
装用相位差曲轴的发动机振动小,可以减小气缸夹角,使其大大小于90°,这样有利于摩托车的整车布置。在这种V型发动机上,由于相邻二缸出现了相位差,十分有助于减小各缸点火间隔的时间差。在本田公司和五十铃公司的大型摩托车上,大都装用了这种V2发动机。
在装用相位差曲轴的V型发动机上,假设二列气缸夹角为α的话,那么就可以用下式计算曲轴的相位差。
Δα=180°-2α
当然,在实际设计曲轴时,上式的结果只是一个参考数据,略微差一些也没有多大关系。总之,装用相位差曲轴的V型发动机优点很多,它可以减小二列气缸的夹角,能适当地减小各缸点火间隔的时间差,而且振动也小。
连杆
连杆的作用是把活塞承受的力传递给曲轴。连杆大都使用碳素钢模锻成型,赛车大都使用铝和钛来制造连杆,某些高性能的摩托车也使用了钛连杆。
连杆的结构比较简单。和活塞销连接的部分叫连杆小头,和曲柄销连接的部分叫连杆大头。在整体式曲轴的发动机上,连杆大头分为二部分,分离出去的部分叫连杆瓦盖,并用连杆螺钉,把连杆瓦盖固定在连杆上。
在发动机运转时,连杆随同活塞和活塞销一起做高速往复运动,而且运动又很不均匀,所以连杆的加速度十分巨大,特别在上死点和下死点时加速度最大。巨大加速度产生了十分大的惯性力,该惯性力在连杆上产生了很大的拉压应力。在摩托车上,该加速度常高达20000-60000m/s2,如果往复运动质量为数百克的话,那么作用在连杆上的惯性力就要高达数百公斤以上。例如本田CBR250RR摩托车,该摩托车发动机最高转速为19000r/min,最大加速度为75000m/s2,在连杆上作用的拉力高达2000kg。
当然,混合气燃烧时将给活塞一个很大的压力。该压力也同时作用在连杆上。但这个压力的最大值比惯性力产生的拉力小得多。此外,从强度角度考虑,拉但力比压力更危险,在设计连杆时必须充分注意这一问题。在设计时,应使连杆大头的过渡部分圆滑,防止发生应力集中。同时应该注意加强连杆大头的刚度,以免在拉力作用下使大头产生过大的变形,引起连杆轴瓦变形,使轴瓦出现粘咬烧伤破坏。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-05 19:34:16
活塞、气缸和气缸盖
活塞
活塞是在气缸内做往复直线运动的零件。活塞的应用范围很广,在各种泵类装置上都有活塞。这时活塞的作用是吸进并泵出流体。同样,也可以利用流体的压力推动活塞动作,完成某些特定的工作。
在摩托车上也多处应用活塞。例如制动装置和润滑机构等。在本章所介绍的活塞是指气缸内的活塞。活塞是发动机上的一个重要零件。在发动机运转期间,活塞上下往复直线运动,同时完成进气、压缩、当混合气燃烧时,活塞承受混合气的压力并推动曲轴旋转,最后,活塞还执行排气的工作。
在二冲程发动机上,活塞还兼管扫气口 开关作用。扫气口和排气口都布置在气缸上,当活塞上下运动时,活塞能适时地开关这些换气口。
活塞的上顶面叫活塞顶。活塞顶和气缸盖共同形成燃烧室,所以活塞顶的开关非常重要,有关这一问题,将在燃烧室一章中进行分、。在二冲程发动机上,活塞顶大都是简单的平面或球面。在四冲程发动机上,为了提高压缩比大都采用凸顶活塞,同时为了防止和气门运动发生干涉,在活塞顶上大都留出气门凹坑。
活塞顶的下面是活塞环槽。活塞环槽的作用是安装活塞环,活塞环槽的数量因发动机而异,一般为1-3个。
活塞环槽下面是活塞销座部分,活塞销座是活塞销的支撑部位,在活塞销座部位上有一个孔,叫活塞销孔,活塞销穿在活塞销孔之中。活塞销孔和活塞销之间留有合理的间隙,可以用手把活塞销推到活塞销孔之中。此外,在活塞销孔外端部布置了二个环形槽,该槽是活塞销卡环的安装位置,活塞销卡环的作用是防止活塞销轴向窜动。
从活塞销孔中心到活塞顶面的高度尺寸,叫活塞的压缩高度。
活塞销孔的下部是活塞裙部。活塞在做上下往复直线运动时,其头部也同时产生往复摆动。为了减轻活塞头部的摆动,可以适当加长活塞的敲击声,有利于提高活塞的耐久性。但活塞裙部过长的害处很多。首先它将增加活塞的重量,而且也将增加连杆的长度尺寸,这都将增加发动机的往复运动质量,对提高发动机转速十分不利。同时也增加了发动机的高度尺寸,对发动机的总布置十分不利。最后也将增加活塞和气缸壁的接触面积,从而啬机械磨擦损失。
和汽车发动机相比,摩托车发动机的转速较高,升功率也大得多,为此摩托车大都采用裙部较短的活塞。在活塞销孔二端的活塞裙部更短,因为这二部分不承受侧压力,所以几乎没有活塞裙部,和气缸壁的接触面积也十分小。此外承压侧的活塞裙部也很短。从汽车的角度来看,摩托车的活塞很象方程式赛车的活塞。
在二冲程发动机上,由于必须使用活塞开关扫气口和排气口,所以活塞是一个完整的圆筒形状,而且活塞裙部也比较长。
在发动机工作时,活塞承受着高温高压燃气的直接冲刷,工作条件极其苛刻。从压力来说,摩托车发动机的缸内压力高达80个大气压左右。如果是400的发动机,大体应使用直径55-57的活塞,那么活塞承受的气体压力将高达2000kg左右。
二冲程发动机燃烧不好,气缸内的燃烧压力比较低。但是二冲程发动机的热负荷非常高,活塞顶面中心处的温度高达300-350°。铝合金的熔解温度在600°C以上,所以不会烧熔,但这么高的温度将使铝的热强度大幅度下降。四冲程发动机活塞温度略低一些,但也在250°C左右。
铝材料的高温强度极低。一般资料介绍,其300°C的高温强度要降低50%左右,而活塞又必须承受高压气体的压力,所以必须加厚各壁面的尺寸。如前所述,活塞是一个高速往复运动的零件,其加速度高达20000-60000m/s2,如何减轻活塞重量是一个十分尖锐的课题。
为了设计出即结实又轻的活塞,关键问题是加强活塞的冷却能力。活塞大都使用铝材料制造,铝材料即轻、导热性不好。大多数发动机都使用铸铝活塞,少数发动机使用锻铝活塞。高性能摩托车和赛车都使用锻铝活塞。锻铝活塞强度高,缺点是锻造活塞壁厚较厚,加工面较多,不利于大量生产。
大体上来说,活塞是一个圆筒状零件。但从微观来看,活塞的头部尺寸略小,裙部尺寸略大。因为活塞是一个温度较高的零件,活塞头部温度较高,壁厚较厚,在发动机工作时,活塞上部将产生较大的热变形。
从活塞头部方向看去,活塞在活塞销孔方向直径较小,其断面是一个椭圆形状。原因是活塞销孔方向有活塞销座,金属堆积较多,所以这个方向的热膨胀比较大。
此外,活塞头部温度分布十分不均匀。排气门下面的部分温度较高,进气门下面的部分温度较低,基于上述考虑,有的活塞把排气门下部的尺寸设计得小一些。
在活塞上,为了减轻活塞的侧压力,活塞销孔往往不在活塞的中心线上,而留有一定的偏置量。
上述各项考虑将使活塞的外形十分复杂,这就是人们常说的活塞开关设计。活塞外形看起来十分简单,但细部极其复杂。生产厂家不同、发动机不同,其活塞形线也大不一样,可以说在每个活塞的设计上,都凝结着大量的心血和技巧。
活塞速度
在介绍振动和连杆时已经讲过,活塞在气缸内做高速往复运动。从机械角度考虑,活塞最高速度有一个上限。
活塞在上下死点时,瞬时速度最高,可达100km/h。此后再运动10-30mm之后,开始急剧减速,最后在上下死点处瞬时速度为零。在描述活塞的这种运动状态时,关键的问题是加速度,而不是绝对速度。一般常采用活塞的平均速度来评价其加速度的高低。活塞的平均速度使用m/s为单位进行计算。
活塞的平均速度计算方法十分简单,使用二倍的行程乘以转速就是活塞的速度。其中行程的单位是m,转速的单位是r/min。由上面的计算方法可以看出,发动机的转速越高,行程越长,则发动机的活塞平均速度越高。
在早期的技术文章里,大都认为活塞的平均速度不能大于20m/s(相当于72km/h)。随着技术的进步,现在的技术水平已能达到更高的限值了。在赛车上,目前的活塞平均速度已经突破了25m/s。当然,大量生产的摩托车还不能达到这种水平。但是本田公司的一部分摩托车发动机转速十分高,例如,CBR250RR摩托车,该车的发动机额定转速为19000r/min,活塞平均速度为21.4m/s,其常用转速的活塞平均速度也在15m/s左右。
摩托车追求大功率,所以应该尽是地提高活塞的平均速度。为了实现这一目标,必须努力减轻往复运动零件的重量,提高连杆等零件的强度,同时也必须精心研制高速轴承。
活塞销
活塞销的作用是连接活塞和连杆。摩托车大都采用浮动式活塞销结构,即活塞销能在活塞销孔中转动。活塞销必须能承受燃气的压力和活塞的惯性力,所以活塞销应有较高的结构强度。大多数活塞销常采用铬镍合金钢来制造。
为了减轻往复运动零件的重量,活塞销采用中空结构,而且中间部分壁较薄,丙端部分壁较厚,是一种等强度的结构。
活塞环
活塞和气缸之间的间隙不能过小,否则因活塞的热膨胀较大,使活塞不能在气缸内圆滑运转,同时也很难进行润滑。反之,如果者之间的间隙过大,活塞和气缸之间将产生严重的漏气,使发动机不能正常工作。活塞环的第一个作用就是起密封作用。
活塞环的第二个作用是帮助活塞散热。活塞裙部和气缸壁之间有一层极薄的油膜,所以活塞的热量很难直接传递给气缸壁,如果活塞的热量不能迅速地传递出去,将因活塞过热而使发动机破坏。活塞环在帮助活塞传热方面起着十分重大的作用。一般认为,活塞的百分之七十热量,都是通过活塞环传递给气缸壁。
活塞环的第三个作用是防止机油进入燃烧室。在四冲程发动机上,气缸壁布满机油,当活塞下行时,油环能把多余的润滑油刮落下来,使活塞和气缸之间保持适量的油膜。
下面先介绍一下气环。在摩托车上,每个活塞大都采用二个气环。靠近活塞顶面的是顶环,又叫一环。下面的是第二环。赛车为了降低磨擦损失大都使用一个气环。
气环是一个薄环状结构,在环的一处切开一个开口,这个开口叫活塞环开口。通常使用钢或铸铁制造气环。气环装在活塞环槽内,具有较大的弹力,尺寸比气缸直径略大。当活塞装进气缸之后,气环紧密地贴在气缸壁上,起密封的作用。在二冲程发动机上,一部分发动机的第二环采用了组合环结构。组合气环是由二个零件组成的,即在气环后面又加装了一个弹簧胀圈。
气环的断面形状多种多样,例如矩形环、桶形环、锥形环等等。顶环的工作面应具有合适的圆角,以便使其在缸内运转圆滑。第二环大都采用锥形环,利用锥形尖角刮除气气缸壁上的多余机油。
活塞环的厚度越薄越好,这样有利于降低活塞的压缩高度,有利于减轻活塞重量。同时这也降低了活塞环本身的重量。较薄的活塞环不但能降低反复运动件的重量,抑制活塞环的振动,也能减少活塞环的磨擦损失。当然,减薄活塞环厚度将受到强度和可靠性的限制,目前气环的厚度已减到0.8mm左右。
在四冲程发动机上必须装用油环。油环有二种,一种单体式油环,一种是组合式油环。组合油环由二个刮片环和一个弹簧胀圈组成。
在组装发动机时,应使各环的开口等间隔地分开,这样可以减少漏气量。在发动机工作时,活塞环做缓慢的旋转运动,由于活塞环的自转运动,能清除附着在环上的积碳和淤渣,但也将使各环的开口间隔发生变化。
在二冲程发动机上,必须防止活塞环转动,因为一旦活塞环张口转到换气口方向,将使活塞环开口部分张开,影响活塞环的上下运动。为此,在活塞环槽里都有专用的止转块。在组装发动机时,应将活塞环的开口和止转块对正。
由于二冲程发动机的活塞环不能转动,所以容易粘附积碳和淤渣,粘附的脏物过多将使活塞环丧失张力,增加发动机的漏气量。为了解决这个问题,在二冲程发动机上,顶环都采用波状环。波状环的内侧呈波纹状不等厚,在发动机运转时,波状环做上下振动敲击活塞环槽,达到清除积碳的作用。
气缸
气缸是发动机的一个重要零件。活塞位于气缸的内部,气缸的作用是支撑活塞的往复直线运动。燃烧室是由气缸、活塞和气缸盖形成的。
在二冲程发动机上,扫气口、排气口都布置在气缸壁上。在某些发动机上,进气口也布置在气缸壁上。
在摩托车的发动机上,大都采用分体式气缸体,把气缸和曲轴箱设计成二个单独的零件。制造气缸的材料有铝和铸铁。其中铝气缸重量轻、导热性能高,所以大多数摩托车都采用铝气缸,只有少数摩托车采用铸铁气缸。
在风冷发动机上,气缸的外表面布置了一定数量的散热片,以便增加散热面积。某些水冷发动机也布置了散热片,该散热片主要起装饰作用。水冷发动机气缸内部布置了水套,水套是冷却水的循环通路。
气缸套
活塞在气缸内表面做高速往复运动,使用铸铁气缸时不会有大问题。但摩托车大都使用铝气缸,如果不采取任何措施,气缸很容易磨损。为此在铝气缸筒内压入一个铸铁套,一般把这个铸铁套叫做气缸套,简称为缸套。
气缸套分为二大类,即干缸套和湿缸套。如果气缸套背面不接触冷却水,这种气缸套是干缸套。如果气缸套背面和冷却水接触,这种气缸套是湿缸套。干缸套厚度较薄、结构简单、加工方便。湿缸套直接接触冷却水,所以有利于发动机的冷却,有利于发动机的小型轻量化。为了防止湿缸套组装时漏水,湿缸套结构比较复杂,加工精度和组装精度要求高。许多摩托车偏爱湿缸套,因为只要使用一种湿缸套,就能加工出不同缸径的气缸来,生产出不同排量的发动机。
摩托车长期使用之后,发动机气缸内表面将出现较大磨损。为了恢复发动机的原有性能,大都采用机械加工方法把气缸直径扩大,这就是扩缸。生产厂家为了适应市场的需要,生产了加大的活塞和活塞环。当然如果发动机的气缸内表面出现拉伤,也可以采取扩缸方法进行维修。
电镀气缸
如上所述,铝气缸冷却性能好、重量轻,是目前浒的气缸。为了提高铝气缸的耐磨性,大都压入一个气缸套。但是如果使用湿缸套,将使铝气缸的许多优点大打折扣。因为铸铁气缸套传热不好,尺寸较厚、重量也较生。所以有些生产厂家采用了较薄的干缸套。干缸套是一种薄壳形零件,但是过薄的缸套加工性不好,和气缸壁面的接触变差,增加了二种金属之间的传热阻力,从而加重了发动机的热负荷。最后,由于铝气缸和铸铁气缸套的热膨胀差别较大,在发动机运转时,二者的接触面积大幅度下降,甚至使过薄的气缸套产生变形。
在二冲程发动机上更难使用气缸套,因为二冲程发动机热负荷比较高,各部位的温度颁布不均匀。而且需要在气缸壁上布置扫气口和排气口,不能简单地采用气缸套。
基于上述考虑,许多设计人员都倾向于取消气缸套。在取消气缸套之后,必须在铝气缸的内表面进行多孔电镀处理,以便提高气缸的耐磨性。
电镀方法种类很多,比较流行的是多孔镀铬。在多孔镀铬气缸的内表面上,有许多微细的凸凹形状。这些凸凹形状有利于保持机油,从而提高气缸壁的润滑能力。此外也有一些厂家采用了多成分电镀工艺,这种电镀层的主要成分是铬,此外还有少量的镍和碳化硅,这种电镀气缸具有非常高的耐磨性和润滑性。
现在,大多数高性能的二冲程发动机都使用电镀气缸,一部分四冲程发动机也使用了电镀气缸。在汽车行业里,只有赛车和极少数的高性能汽车才使用电镀气缸体。摩托车行业完全不同,使用的范围相当大。电镀气缸的缺点不是能扩缸。但从目前的现状来看,电镀气缸的使用寿命高达几万公里,而且气缸内表面不容易拉缸,能充分满足摩托车爱好者的各种要求。
气缸盖
气缸盖安装在气缸上,简称为缸盖。气缸盖下底面的凹洼部分是燃烧室。有关燃烧室的问题,将在下面的有关章节进行介绍。在燃烧室的中间部位上有一个火花塞孔,用来安装火花塞。在发动机上,气缸盖是温度较高的零件之一,所以它的设计重点是如何加强冷却性,特别是火花塞和排气门周围的冷却十分重要。气缸盖常使用铝铸造成型,铝气缸盖重量轻,冷却性能良好。为了提高气缸盖的散热能力,在水冷发动机上,气缸盖内部有十分复杂的水套,在风冷发动机上,气缸盖外部布置了适量的散热片。
在二冲程发动机上,气缸盖结构十分简单,它的作用只是形成燃烧室。在四冲程发动机上,气缸盖结构十分复杂。一般,在气缸盖上需要布置配气机构,例如气门和凸轮轴,此外还需要布置进排气道。
在多缸机上,每一排气缸大都使用一个气缸盖。二冲程发动机则不同,每个气缸必须使用一个单独的气缸盖。
气缸盖罩盖。
在四冲程发动机气缸盖的上部,必须布置气门、凸轮及其传动机构。为了防止润滑机油到处飞溅,保护这些零件不被碰伤,在气缸盖上布置了一个防护罩盖,这就是气缸盖罩盖,简称为罩盖。为了减轻重量,气缸盖罩盖大都使用铝来制造,某些摩托车也采用镁合金制造。气缸盖罩盖不是一个重要的零件,但它是发动机上的一个外部零件。在摩托车爱好者之间,常常谈到发动机的外形,气缸盖罩盖当然也在其议论之中,所以气缸盖的外形设计的好与坏,直接影响到摩托车的商品性,十分重要。在二冲程发动机没有气缸盖罩盖。
气缸盖螺钉
气缸盖螺钉的作用是把气缸盖固定到气缸上。为了防止气缸盖受热产生较大的变形,并加强气缸垫的密封性,气缸盖螺钉的布置位置十分重要。特别是四冲程发动机,由于气缸盖上需要布置配气机构,可能妨碍气缸盖螺钉的布置。气缸盖螺钉的布置要点是使气缸盖各处压力均匀,这看起来十分简单,实际设计时往往困难重重。
气缸盖螺钉种类较多。其中最简单的是使用螺钉直接把气缸盖固定在气缸上。此外也有使用螺栓紧固的。一种是把螺栓坚固在气缸上,用螺母紧固气缸盖。另一种是把长螺栓紧固在曲轴箱上,用螺母把气缸和气缸盖压紧到曲轴箱上。
气缸垫
为了防止气体和液体泄漏,在二个零件之间必须布置密封。同理,为了密封高压燃气,在气缸和气缸盖之间布置了气缸垫,简称为缸垫。
气缸垫的作用是防止高压燃气泄漏。同时,在水冷发动机上也应防止冷却水泄漏,在四冲程发动机上也应防止机油泄漏。
气缸垫除了具有上述作用之外,还必须具有一定的传热作用。总体来说气缸温度并不高,尤其是气缸的中下部,温度往往满足不了发动机的需要,这对混合气在气缸内的汽化过程十分不利,但是气缸的上部温度过高,原因是气缸上部受高温燃气的冲刷,冷却水冷却效果不好。例如在风冷发动机上,气缸上部的温度常高达250度。为了降低气缸上部的温度,需要气缸垫具有一定的散热能力,把气缸上部的热量传递给气缸盖。
过去大都使用石棉气缸垫。石棉气缸垫的结构比较简单,在石棉为主体,二侧包上薄铜板即可。由于石棉是致癌物质,所以现在已经不使用石棉气缸垫了。在摩托车行业中,目前广泛使用金属气缸垫。金属气缸垫的结构复杂,中间部分是三层不锈钢的薄板,二侧薄铜板。为了使气缸垫具有一定弹性,在不锈钢板材的若干位置上冲压出凸凹形状。由于二侧的薄铜板较软,所以这种气缸垫的密封性比较好,又具有较高的伟热性。
金属气缸垫强度高,密封性和传热性好,对提高发动机性能十分。所以目前金属气缸垫使用得十分广泛。
在风冷发动机上,只使用简单地铜板和铝板做气缸垫。在二冲程发动机上,由于燃烧压力比四冲程发动机低,所以可以不装用气缸垫,但为了密封冷却水,在气缸盖和气缸的冷却水出水口,大都布置了O型环。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-05 19:34:50
进排气系的主要结构及基本理论
l 进排气系
在发动机上,把混合气吸进气缸的部分叫进气系,把燃烧完了的废气排出气缸的部分叫排气系,二者合称进排气系。
进气系包括空气滤清器、化油器和进气管等。一般不包括发动机本体部分。如进气道和进气门。但有的专著也把上述二部分归入了进气系。本书采用前一种分类方法,其中有关化油器的内容,准备在另外的章节中专门介绍。
同样,也有人把排气门和排气道归类到排气系。本书的排气系不包括发动机本体部分,即从排气管到消声器的部分叫排气系。
l 进气效率
在发动机上,进气系应尽可能地吸进混合气,排气系应尽可能干净地把废气排出,这是关系到发动机性能的大事,十分重要。其中,特别是进气系更是重要。原因很简单,因为进气是靠进气真空度把外气吸进气缸,发动机运转时产生的真空度十分有限,所以增加进气量十分困难。排气也是靠压力差进行排气的,但排气的压力差较大,再加上活塞上行,也能辅助地把废气挤出去,所以排气方面困难较小。
在发动机的工作过程中,首先是进气。燃烧供给装置根据进气量的多少,供给相应量的汽油。此后气缸内的混合气被压缩、燃烧、排出。在这个过程中关键是进气,如果没有进气,发动机根本不可能工作。
进气的困难是可想而知的。例如有一台250ml的单缸发动机,当活塞从上死点运动到下死点,活塞扫过的行程排量是250ml,那末是否能吸进250ml的外气呢?答案当然是否定的。如果这个运动过程是10秒的话,或许会吸进250ml的外气,但发动机的转速为6000r/min,进气时间仅有二百分一秒。
为什么会出现进气困难呢?原因是空气也有质量。当活塞下行时,空气的质量产生了流动惯性,所以空气流不能和活塞的下行运动同步。当然还有管内流动阻力问题,当空气流沿进气系流动时,在空气滤清器、进气管、进气道等处都要遇到管壁的磨擦阻力,消耗较大的动能。空气和水不一样,它是一种可压缩的流体。相同质量的空气,压力变化体积也会产生相应的变化。这和橡胶的弹性极为相似,例如使劲拉一个橡胶棒,橡胶棒可以变得很长,又如用力压缩橡胶棒,橡胶棒又可以变得很短。空气也是这样,当空气的压力变化很大时,相同体积的空气,质量完全不一样,所以气缸吸进了多少体积的空气是没有任何意义的。如上所述,当发动机进气时,活塞确实吸进了250ml的空气,但这些空气的质量,和大气中250ml空气质量完全不相等的。
一般,大都使用进气效率来评价进气过程。进气效率等于实际进气量除以理论进气量。也有人把进气效率叫做进气比。进气效率和下一节的充填效率不同,务请注意区别。
在进气过程中,关键的问题是进气的质量而不是进气的体积。在中学的教科书里,也全部使用空气的质量,并以克或千克来进行计算。在社会上,许多人把空气的质量叫重量,往往提到进气重量是多少,但其实质也是在谈空气的质量。又如,某机械做功把某物体加速,使其达到100km/h,许多人都知道这需要耗费很大的动力,消耗很大的功,进气也是这样,在进气时也需要消耗较大的功。
在汽油燃烧过程中,需要消耗大量的氧气。在空气中,氧气的比例是固定的,所以在质量相同的空气中,氧分子数也相同。从燃烧的角度而言,更关注的是氧分子的数量。因为汽油是典型的碳氢化合物,在汽油燃烧时,碳原子和氢原子分别和氧原子进行反应。为了增加参加氧化反应的氧分子数,就必须增加进气量。所以最好能把进气压缩,从而提高进气的密度。
有关这个问题,将在后面的惯性进气一节中详细介绍。
影响发动机进气效率因素很多,例如凸轮轴的配气相位,扫气口和排气口的开闭时间,进排气道的尺寸开关。此外,进排气系的影响也很大。
l 充填效率
发动机的每一行程进气量和发动机的各项参数有关,也与大气状态有关。大气状态主要包括大气压力、温度和湿度。当大气压力较低,温度较高时,发动机吸进的空气体积尽管相同,但是进气的质量却不一样,原因是空气密度不一样。这样,在不同的大气条件下,同一台发动机的性能也不会完全一样。为了统一发动机进气过程的评价方法,各国都规定了标准大气状态。并把发动机的理论进气量换算成标准大气状态的进气量。由于各国国情不同,标准大气状态也略有不同。
这样,发动机的充填效率等于实际进气量除以标准状态的理论进气量。
惯性进气
在一定的排理和气缸数条件下,为了增加单位时间发动机的进气量,最好的办法是提高转速。而且提高转速也有利于提高发动机的功率。在相同转速的条件下,为了增加单位时间的进气量,需要做许多过细的工作。例如增加进气道的直径,加大进气门尺寸,延长进气门的开启时间等等。但这是十分困难的,例如进气门的尺寸受燃烧室尺寸的限制,气门尺寸不能加大,进气道再大也没有用。此外,进气门开户时间太长容易使进气倒流回去。总之困难很多。
在发动机上,人们常常使用惯性进气来解决这个难题。惯性进气就是利用进气的惯性能量。把进气进行压缩从而提高进气的密度。
空气具有质量,所以也具有一定的惯性。使空气从静止状态加速到一定速度,需要花费一定的时间,并要产生一定的能量损失。反之,要把空气流停止下来,也需要一定的时间。在发动机上,推动空气加速流动的是气缸内的真空度。
在进气行程的开始阶段,进气道的气体并不是一下子就能流进气缸,而是逐渐加速,并把进气道前端的气体吸进去,同时由于时气道后端的气流速度较低,所以使进气道内的气体分子间隔,密度降低。此后,由于气流速度越来越快,在进气道、进气管和空气滤清器内,气流不断被加速,快速地进入气缸之中,使燃烧室内的气体密度迅速上升。由于气流有较大的惯性,所以尽管燃烧室内气体密度已经较大,但进气速度并不降低。甚至当活塞转过下死点,开始上行一段时间之后,进气还在进行,并使气体密度进一步上升。这种状态相当于进气被压缩了。
这时不仅气缸的气体密度很大,而且进气道、进气管的气体密度也很大。密度大的气流质量大,所以流动惯性进一步加大,从而进一步地提高了进气效率。
当进气密度达到最大值时,进气门关闭以避免进气倒流。这时进气道内的气体密度很大,这将为下一次进气提供较高的进气压力,有利于提高进气效率。
上述进气现象叫惯性进气,也有人称其为惯性增压。
这种现象在我们人类的生活中屡见不鲜。例如一大群人列队准备去参加某项活动,当队列前方的人开始前进时,后方的人还没有动,于是前面的队列的间隔逐渐拉开。此后整列人开始齐步走。当前方队列遇到意外紧急停止之后,后方的队列仍然,挤压前方的人,使队形一下子密集起来。
为了最大限度地利用进气惯性,必须做许多非常细致的工作。例如配气相位,扫气口和排气口的开关时间,进气道和进气管的开关尺寸等等。从进气通道的角度来看,基长度和口径对惯性进气影响很大,因为进气通道位于进气门之前。进气通道包括进气道和进气管,所以进气道和进气管是制造进气惯性的有力武器,这二部分的设计好坏,是否能和发动机互相匹配十分重要。例如在低速时,需要进气通道较细、较长,这样才有利于提高进气惯性,增强惯性进气的效果。
当然,发动机一旦设计结束,配气相位,进气道和进气管就都固定下来了。所以惯性进气效果只在某一转速范围内较高,其它转速就较差了。
l 谐振进气
在发动机的专业性杂志上,经常提到谐振进气。谐振进气和惯性进气原理完全不一样。
下面再介绍一下惯性进气的要点。在进气门开户时,进气流不断地流进气缸内,使气缸内的压力不断升高。但由于进气流具有惯性,所以仍能继续进气。当气缸的压力较大时,气流流速逐渐减慢,这时应适时地关闭进气门。到此为止是惯性进气的全过程。此后,随着进气门的关闭,气流的惯性仍然把大量的空气输送到气门附近,并使气门附近的压力不断上升。
由于进气门附近的气体压力较高,其中的一部分气体开始反向流向化油器方向,但更多的气体仍然停留在进气门附近。由于进气门附近压力较高,较高的压力将向较低的压力方向传播,压力传播过程产生压力波动,并使气体分子振动。该压力波一直传向化油器,并在其附近产生反向,反向的压力波又回到进气门附近。在实际的发动机上,该压力波一直在进气管路中反复反向。有关这部分内容,请参见排气谐振的有关内容。
在压力波反复反向的过程中,气体并不产生流动。这就像把石块扔进水中一样,这时水并没有流动,只是产生一圈又一圈的波纹,波纹碰到了岸边又反射回来。上述进气管内的压力传递过程叫做进气压力波动,充分地利用进气压力波动的能量,可以提高进气效率。这就是谐振进气,或叫谐振增压。
当进气管的压力波反射回气门时,进气门如能适时打开,将使高压的进气一下子充进气缸,从而提高进气效率。
在进气管内,进气压力波的传播速度等于音速,在浑浊附近时,可由下式计算出声音的传播速度。
V=331+0.6t
上式中的是温度(℃),求出的音速单位是m/s。
在发动机的进气过程中,可以认为进气温度不变。这样,进气压力波的传播速度即是一个常量。所以很容易地计算出压力波的返回时刻。如能适当地调节进气管路的长度,就能获得较好的谐振进气效果。谐振进气效果主要与进气管路长度有关,与进气管路的直径无关。在赛车上,化油器的出口位置大都是可调的,以便获得各种转速的谐振效果。
谐振进气和惯性进气原理不同,惯性进气是利用进气的惯性能量来增加进气。谐振进气是利用进气压力波动来增加进气。谐振进气也需要和配气相位及进气通道长度匹配,但和惯性进气的配气相位要求不一样。所以这是二个完全不同的概念。现在在日本,一些杂志往往将二者混淆在一起,所以各位务必注意它们的差别。当然技术人员和厂家十分了解这二者的差别,但惯性进气的原理讲起来很难懂。所以在自己的产品说明书上,往往把惯性进气也介绍为谐振进气。
绝大多数人把谐振进气的效果较小,不如惯性进气的效果大,理由是压力波所能推动的进气质量远比惯性进气的小。当然,也有些人不同意上述意见。
l 排气效率
排气干净彻底与否十分重要,所以也需要一个指标来评价排气过程的好坏,这就是排气效率。和进气不同,在排气时废气的压力很高,所以排气比较干净。影响提高排气效率的因素很多,例如排气时间过短,排气阻力较大等等。此外排气有惯性,又是可压缩的气体,所以不可能把所有的废气都排出干净。但如果排气效率不高,势必影响下一个进气行程,因此必须努力提高排气效率。
和进气一样,为了提高排气效率,可以排气的惯性能量,把滞留在气缸内的废气一扫而光。但其方法和进气不一样,惯性进气是利用前进气流的惯性,在气缸内形成较高的压力。惯性排气是利用高温高压废气的高速流动,降低气缸内的压力,从而把滞留在气缸内的废气带出去。为了提高惯性排气的效果,必须选用合理的配气相位,布置粗细长度合适的排气管路(包括排气道和排气管)。
此外在排气系上,也可以采用谐振排气来提高排气效率,其原理和谐振进气一样。目前技术界普遍认为谐振排气效果不高,比惯性排气的效果小得多。但也有人不同意上述看法。至少在二冲程发动机上,已有若干成果能说明谐振排气的效果,其中最典型的例子就是膨胀室,在二冲程发动机上装用了排气膨胀室之后,能明显地提高排气效果。
从二冲程发动机的结构来看,排气系不单纯是排气,而且排气直接影响到缸内的进气。在四冲程发动机上,不能只靠惯性排气来提高排气效率,也应考虑,如何利用其它缸的排气能量来提高排气效率。有关这些问题,将在排气系中再详细介绍。
l 气门
气门只用于四冲程发动机。按用途可将气门分为二种,即进气门和排气门。进气门布置在进气道上,排气门布置在排气道上。气门的作用是适时地开关进排气道,以便使发动机正常工作。
在二冲程发动机的气缸盖上,没有进排气道,所以二冲程发动机不装用气门,二冲程发动机有各种换气口,其中排气口是由活塞开关的,一般不在排气口内再布置阀门了,有的发动机在排气口内也布置了阀门。但这种阀门和本节所讲的气门不一样,只是一种辅助开关装置,不起排气口的主要开关作用。在进气口部分也采用了多种阀门,有关这部分内容将在后面的有关章节进行介绍。
气道
气道是发动机进排口的通道。在四冲程发动机上,一般叫气道。二冲程发动机则不同,一般习惯上叫做口,如进气口、排气口、扫气口。除此之外,常把进气道和化油器之间的进气管路叫做进气管,把排气道后面的排气管路叫做排气管。
在四冲程发动机上,把发动机本体上的进气通道叫进气道。进气道布置在气缸盖上,同时在进气道上布置进气门。在二冲程发动机上,进气通道叫进气口,新鲜混合气经过进气口流进曲轴箱。
在四冲程发动机上,把发动机本体上的废气通道叫排气道,排气道和进气道一样也布置在气缸盖上。在二冲程发动机上,废气通道叫排气口,排气口布置在气缸上。
为了减少气流阻力,应尽可能地采用直气道。特别是在四冲程发动机上,气道较长直径又小,管内气流流速非常高,直气道的效果十分明显。
在四冲程发动机上,由于燃烧室尺寸的限制,气门的尺寸都十分有限。所以采用直径比气门还大的气道毫无意义。
在整个进气通道中,气门处的通道面积最小,这是进气道上的喉口部位。在设计时,应使前面的气道断面与基相近,加油过渡,不得突然加大通道面积。在进气道的其它部位也是一样,相邻二段气道的断面应相近,不得加大或缩小。通道面积突然变化时,将在较大通道的区段上产生涡流,剥离沿壁面流动的气流,而且涡流和气流流向相反,产生很大的流动阻力。这将降低气流速度,减小了惯性进气的效果。
当然,过细的进气道也不好,这将增加气流阻力。所以应尽可能地使进气道各处尺寸均匀,减少内径的变化。此外,为了获得高速的惯性气流,应尽可能地采用直气道。以上诸点同样适用于进排气道,但对进气道来说更为重要。
在四冲程发动机上,进排气道比较长,布置起来十分困难。原因是气缸盖上位置十分有限。一般,在气缸盖上需要布置气门、凸轮轴和缸盖螺钉。此外在水冷发动机上还得布置水套。所以气道的布置简直如同在迷宫中一样,必须做许多过细的工作。
和汽车相比,摩托车的空间尺寸非常小。所以摩托车的进排气系布置更困难。一般气缸盖都位于发动机的上方,气道也大都朝向斜上方。
在这样的条件下,排气管也将朝向斜上方,这将使排气管和车架发生干涉,而且也极不合理。当然,进气系也有一系列问题,例如化油器应该布置在气缸盖上方,化油器上方还应布置空气滤清器。在这种布置思想指导下,汽油箱又该怎么办泥?此外还有车座,前后轮的重量分配比等等,牵扯的面十分广泛。谈了这么多困难,大都是发动机外围的布置,如果采用直式进排气系,恐怕困难更多了。
在最近十年左右,直式进排气系的进展十分迅速。特别是采用直式进气系效果更佳。
使用直式进排气系,给摩托车的总布置带来了更大的困难。后来由于采用了较大的气缸前倾角,才克服了这些困难。最近随着对汽油机燃烧的深入研究,发现减小气门夹角十分有利于提高发动机的性能,所以新型发动机的进排气系发生了很大变化。请诸位看一下附图,该图是一台高性能发动机的基本布置图。由图可见,该发动机从化油器到进气道几乎是一条直线。只在进气门喉口部分才有一弯道。
由上述例图可以看出,进气道虽然很直,但是进气道的内径尺寸却不同。大体上是外侧尺寸大,越靠近燃烧室越细,很像一个锥形。
一般人都认为等内径的气道流动阻力小。实际上并非如此,因为气流在流动中总会产生涡流,涡流极大地影响着气流的流动。这种锥形气道的优点很多,其一是能防止气流产生涡流。因为气流越向里流气道 越细,气流越被压缩,所以没有产生涡流的条件。这个气道的第二个优点,是气流的流速逐渐增加,气体的密度也逐渐加大,这有助于提高进气惯性,从而提高了进气效率。
排气道也采用了同样的形状,这有助于排气逐渐减压、膨胀。
在二冲程发动机上,这种锥形气道也获得了广泛应用。和四冲程发动机不同,二冲程发动机的换气口不受气门的限制,可以采用较大口径的换气口。唯一不同的是,二冲程发动机的排气口不是斜着朝上,而是斜着朝下。这是为了增加扫气效率而采取的一种措施。此外,在排气口后端应该装用排气膨胀室,这样更能提高排气效率。
为了减小气道的流动阻力,必须使气道内表面光滑。为此,有些摩托车很早就使用手工修磨气道,这一措施对进气道十分重要,在二冲程发动机上,扫气口内的气流流速最高,所以修磨扫气口内壁的效果也最大。气缸盖和气缸都是铸造的零件,气道内壁不可能很光滑,必须采取措施进行修磨。最近随着生产工艺的进步,在批量生产中大都采用了机械修磨工序,替代了原来繁重的手工修磨工作。在日本,把这一工序叫镜面研磨。
l 扫气口
在前面已经介绍了二冲程发动机的工作过程,下面再复习一下扫气口的作用,当活塞下行时,新鲜混合气在曲轴箱内被压缩,同时扫气口适时的开启,把被压缩的混合气输送到气缸之中,利用混合气的能量把排气从排气口清扫出去。在二冲程发动机上,排气没有自己的独立行程,所以扫气的作用十分重要。和四冲程发动机相比,扫气过程相当于进气行程和排气行程。
执行上述二项工作任务的就是扫气口,扫气口是二冲程发动机的一个特有结构,在四冲程发动机上没有扫气口。
扫气口不是一个单独的零件,它是气缸结构的一部分。扫气口是曲轴箱和气缸中间的连接通道,扫气口的通道布置方向和气缸方向平行,并在气缸壁中部开口。
当然扫气口的通道并不和气缸完全平行,因为这样的扫气口通道有一个直角弯,将加大扫气气流的阻力。所以大多数扫口通道都倾斜地布置在气缸周围,并使扫气口通道的弯曲部分尽可能地过渡圆滑。这种布置方法的缺点是加大了气缸的外形尺寸,特别是多缸机,这将增加气缸的缸心距。但从性能来看这种布置方法十分有利。现在许多二冲程发动机都采用了这种扫气口,这种二冲程发动机外形很突出,从外部就能清楚地看到扫气口的位置。
扫气方式
从扫气口喷出的混合气能量很大,其流动方向十分重要。一般,从扫气口喷出的气流首先吹向排气口对面的气缸盖,然后折转向下吹向排气口。如果直接从扫气口吹向排气口,将使气缸上部的废气残留在气缸里,降低了扫气效率。
这种扫气方式叫反转扫气,为了获得良好的反转扫气效果,必须在扫气口的形状和尺寸做许多细致的工作。现在所有的二冲程发动机都采用了反转扫气方式,当然,由于技术的进步,许多反转扫气方式的结构也日趋复杂。
在早期的二冲程发动机上,大都在排气口二侧各布置一个扫气口,而且反转扫气也比较简单。一般把这种结构叫做三口式,三口式指气缸壁上只有三个口,即一个排气口和二个扫气口。此外当然还有进气口,但在压缩行程时进气口关闭,所以不能计算在内。
此后,二冲程发动机有了很大的进步,并在二个主扫气口侧面又布置了二个扫气口。这二个扫气口又叫辅助扫气口,一般把这种结构叫五口式。为了提高扫气口面积,气缸壁的扫气口也不断变宽。这样的结果,对活塞环的工作十分不利。
五口式不单纯是增加了扫气口的面积。在布置辅助扫气口时,使其扫气气流单独流动,并把主扫气口不能吹扫的废气全部吹扫除去。到目前为止,五口式结构的实用历史也不过30年左右。由上述的史实可以看出,二冲程发动机的发展历史是很短的。
最近,六个扫气口的结构也开始出现了,一般将这种结构叫做七口式。转盘阀和引导阀进气方式很容易采用七口式的结构,但活塞阀进气方式很难采用七口式的结构。在活塞阀进气的二冲程发动机上,进气口开在气缸壁上,正对着排气口,在所剩余的气缸壁上,很难再布置六个扫气口。尽管如此,有些这种发动机仍然想办法布置了六个扫气口。在七口式发动机上缸壁到处是换气口。应该说七口式结构已经达到了极限,再增加扫气口已经没有任何意义了。今后的开发工作应该集中到更加过细的工作上去,例如扫气口的形状和尺寸,扫气流的组织匹配等等,以提高扫气质量。
到目前为止,各生产厂家在这方面做了大量的工作,也取得了很大成果。但由于许多工作十分琐碎,不像3气门、4气门那样有明显的结构差别,所以大多都不为世人所知,有的甚至都很难命名。此外,摩托车行业和汽车行业不同,在汽车行业中,各厂家每年花费大量的投资进行科研开发,各厂家之间竞争也十分激烈,许多科研成果能很快地转化为产品,迅速地被社会接受。总而言之,由于二冲程发动机的历史太短,许多新成果还没有经过学术界的广泛讨论,所以知名度都不高。
在扫气新技术方面,赛车发动机使用得最广泛,取得的进步也最大。
l 换气口相位
在二冲程发动机上有进气口、排气口和扫气口,一般常将三都统称为换气口。换气口相位相当于四冲程发动机的配气相位,它表示了各换气口开关的曲轴角度。换气口相位十分重要,它与二冲程发动机的性能密切相关。
在二冲程发动机上,曲轴每转一圈完成一个工作循环。所以可以用圆表示各换气口的开关曲轴转角,这就是换气口相位图。该相位图请参见附图,图中上部的TDC是上死点,下部的BDC是下死点。由附图可以清楚地看出各换气口的开启重叠角。
在附图的下部是换气口位置展开图,这是把气缸纵向切开拉平的展开图,由这个图可以了解各换气口和气缸上顶面的尺寸关系。
在二冲程发动机上,利用活塞顶面开关排气口和扫气口,所以这二个换气口的开关时间只与它们的上沿位置有关。由图可知,排气口先开启,排气口距离气缸顶面的距离十分重要,一般认为这个距离越短越有利于提高发动机的转速。这主要是废气的质量惯性问题。在低速时,排气和扫气相对容易,可以清除更多的废气。在高速时,清除废气的时间变短,所以提前开启排气口,也就加长了排气和扫气的时间。排气口和扫气口的下沿布置较自由。但当活塞位于下止点时,这二个换气口的下沿必须位于活塞的上顶面以上。
在二冲程发动机上,利用活塞裙部下沿开关进气口,进气口的开关时间只与它的下沿有关。当然可根据实际需要,用改变活塞裙部长度的方法调节进气口的开关时间,但应注意二个问题,一个是活塞强度问题,此外为了能完全关闭进气口,活塞裙部不能过短,所以能调节的范围十分有限。从进气口下沿到气缸顶面的距离也是一个重要尺寸,一般认为这个尺寸越大,或活塞裙部越短越有利于提高发动机的转速。进气口上沿布置较为自由,但当活塞位于上死点时,进气口的上沿必须位于活塞裙部之下。
上面介绍了活塞阀进气的换气口开关相位,转盘阀和曲轴箱引导阀进气与此有较大的差别,有关这二种进气方式的问题准备在后面详细介绍。但是排气口和扫气口的内容三都基本相同。
l 二冲程发动机的进气方式
在二冲程发动机上,基本采用下述的三种进气方式:
1、活塞阀进气
2、转盘阀进气
3、曲轴箱引导阀进气
1、活塞阀进气
活塞阀进气是利用活塞裙部控制进气口的开关,从而控制进气时间。在结构上,这种进气方式需要把进气口布置在气缸壁上。这种进气方式结构简单、工作可靠。长期以来,大多数二冲程发动机都使用这种进气方式。
在上一小节里,已经介绍了这种进气方式的换气口相位。活塞阀进气有二个较大的缺点,第一是需要在气缸壁上布置进气口,这样将加长气缸壁的尺寸,第二是进气口开关时间的调节自由度较小。
由于是利用活塞来开关进气口,所以进气口的开关时间必然和活塞的下死点对称。当活塞上升时,活塞裙部下沿通过进气口下沿,这时进气口开启。当活塞下行时,活塞裙部下沿通过进气口下沿,这时进气口关闭,在活塞关闭进气口之后,活塞才开始压缩曲轴箱里的混合气。而在此之前,进气口始终是开启的,活塞下行将把一部分进气挤出曲轴箱。
从进气的惯性理论来看,进气流有较大的惯性,所以进气口开启着,活塞下行也很难把进气挤出去。但是进气惯性与转速关系很大,在某个转速范围内可能是如此,在其它转速时将有许多被挤出曲轴箱。在上一小节里已经介绍过了,进气口下沿到气缸顶面的距离十分重要,这个尺寸越小,发动机的转速越高。许多发动机为了提高性能,都力图降低进气口下沿的尺寸,以便延迟进气口的关闭时刻。
为了解决活塞下行把一部分进气挤出去的问题,可以在进气口中布置引导阀。为了提高性能,最近几年许多发动机都采用了这种结构。引导阀的结构比较简单,在引导阀壳体上布置了二个弹性薄片,薄片的形状只允许流体单方向流过,在遇到反向气流时,二个薄片受气流的压力把阀门关闭。
现在的引导阀结构有了较大的改进,大都使用4个或8个阀片,V字形的对称布置在一起。阀片大多是由金属或树脂制造的,阀片牢固地固定在阀体上。为了防止阀片因使用时间过长而失效,在每个阀片下又布置了金属片弹簧,以便增加阀片的弹性。
当然,引导阀的密封性不好,所以活塞下行时,仍有一部分进气被挤出曲轴箱,但其损失量是可以接受的。在进气口中装用引导阀之后,活塞的位置仍然控制着进气口的开启时间,关闭时间则取决于引导阀的性能。有些发动机为了充分利用引导阀的优势,开始把进气口和曲轴箱相通。许多人觉得奇怪,为什么不直接在曲轴箱内安装引导阀呢?原因是那里的引导阀技术水平较低,控制进气口的开关时刻不准确。
2、转盘阀进气
这种进气结构和活塞阀不同,进气口布置在曲轴箱上,并利用有缺口的转盘阀控制进气口的开关。转盘阀布置在曲轴上,随同曲轴一起旋转,从而控制进气口的适时开关。这种进气方式的最大优点是进气口的开关调节自由,因为改变转盘阀的缺口位置不受任何限制,从而能适应各种发动机的要求,高速发动机和低速发动机都能采用这种进气方式。
二冲程发动机小型轻量、结构简单,但转盘阀结构复杂成本高,二者之间很不相称。此外转盘阀直径较大又很薄,在高速发动机上使用时应注意其可靠性。
当把转盘阀进气的发动机横向布置在摩托车上时,和进气口相接的化油器将横着伸出车外,所以必须进行局部改进设计。此外,化油器和空气滤清器的导流管布置也很困难。如果采用纵置发动机,化油器很容易和前轮干涉。对于三缸以上的多缸来说,如果采用横向布置,中间气缸就很难布置转盘阀。总之,这种发动机给整车布置带来了许多困难。
为了解决这些困难,可以把转盘阀布置在发动机的侧面,和曲轴成90°角,并采用齿轮传动驱动转盘阀。但这将使机构更加复杂。在1981和1982年的世界摩托车大赛上,雅马哈500级别的赛车曾采用过这种机构。
转盘阀进气优点很多,但问题也不少。最新的摩托车已经不采用这种结构了。这当然不是说转盘阀没有改进的余地,而是引导阀出现了重大的技术突破,所以各厂家都放弃了结构复杂的转盘阀开发工作。
3、曲轴箱引导阀进气
曲轴箱引导阀和活塞阀不同,进气口布置在曲轴箱上,并利用引导阀控制进气口的开关。这种进气方式历史悠久,是二冲程发动机进气方式的开山始祖。由于这种进气方式结构简单,过去在微型汽车上获得广泛的应用。
在摩托车上,这种进气方式很早就被淘汰了。原因是摩托车发动机的转速很高,对进气阻力十分敏感。引导阀的缺点是进气阻力较大,而且引导阀的开关时间控制不准确,每一转都变化比较大。在这些方面,引导阀不如转盘阀,当然更不如四冲程发动机的配气机构。例如,发动机转速为6000r/min时,每秒要进行100次进气,即在1秒的时间里,引导阀需要开闭100次,这对于薄板状的阀片来说十分困难,将使阀片产生不规则振动。
在1984年,引导阀出现重大的技术突破。在这一年的世界摩托车大赛中,本田公司推出NSR500赛车,该赛车装用了新型的引导阀。此后,在1986年本田公司又开始展销NSR250摩托车,该摩托车也采用了这种新技术。从此之后,曲轴箱引导阀进气方式获得广泛的应用。
新型引导阀的技术关键是阀片材料。过去大都使用不锈钢制造阀片,本田公司采用特殊树脂制造阀片,该材料叫纤维强化树脂,其代号是FRP。这种材料是由以下三种材料组成的,即玻璃纤维、碳纤维和聚酰胺纤维。这种材料重量轻、惯性小。用这种材料制成的阀片阻力小、响应性高,在高速时不容易产生共振。引导阀阀片的弹性很重要,本田公司通过改变纤维强化树脂的配方,改变了阀片的弹性。
在本田公司的新技术之前,引导阀已经有了若干改进。但那时开发引导阀主要是为了改进活塞阀进气效果,这种引导阀无需采用新材料。过去认为曲轴箱引导阀进气方式没有前途,许多人热心于其它进气方式研究,很少有人关心曲轴箱引导阀的研究。目前,尽管本田公司的新技术获得了很大成功,但曲轴箱引导阀的研制工作仍然处于起步阶段,有许多问题有待解决。
曲轴箱引导阀进气优点很多。从引导阀本身来看,最大的优点是结构简单、小型轻量化。
曲轴箱引导阀进气的第二个优点是控制进气时间自由。这和活塞阀不一样,与曲轴转角没有任何关系,只要曲轴箱和大气之间有压力差,混合气就能充进来,而且由于进气惯性的作用,就是没有压力差也能进气,由于上述原因,当发动机转速发生变化时,引导阀能自动地改变进气口的开闭时间,使之适应发动机的转速变化需要。当然转盘阀也能做到这一点,但需要更加复杂的结构。
曲轴箱引导阀进气的第三个优点是进气阻力小。由于进气口不布置在气缸上,所以可以采用合理的材料,这都有利于减小进气阻力。转盘阀则不行,虽然转盘阀的进气口也布置在曲轴箱上,但进气口面积受转盘阀直径的限制,不能太大。
曲轴箱引导阀进气的第四个优点是进气口布置自由,可根据整车布置的需要,布置在曲轴箱的任意位置。这也有利于加大进气口的断面面积。在V型发动机上,这一点增加了气缸夹角选择的自由度。而且大大方便了进排气系和整车的布置。一般,在选择进气口位置时需要和曲轴旋转方向配合,因为进气流进曲轴箱后,首先会碰上高速旋转的曲轴。如果进气口布置得适宜,可以充分利用曲轴的转动能量,把进气圆滑地推向扫气口。由于这种进气方式的进气口布置自由,很容易实现上述要求。在这一点上,其它进气方式是无法与其进行比较的。
在曲轴箱引导阀式的发动机上,进气口布置在曲轴箱上,所以可以采用较大的扫气口,并加大了扫气口布置的自由度。
此外,由于在气缸壁上没有进气口,所以能增加气缸的结构刚度,同时也降低了气缸的变形。在热变形较大的发动机上,大都采用较大的配缸间隙,这将引起发动机冷敲,并使发动机的密封性下降。当然,热变形过大的发动机功率也小。
由于曲轴箱引导阀优点很多,所以新型高性能发动机大都采用这种进气方式。只有较少的发动机还采用活塞阀进气方式。某些250摩托车不要求大功率,但十分追求中低速扭矩,这时最好采用活塞阀进气。
过去技术界认为,曲轴箱引导阀进气不适用于高速发动机,现在由于掌握了惯性进气技术,都认为这种进气最适用于高速发动机。从惯性进气来看,越是高速,惯性进气效果越好,而在低速时惯性进气效率极差。所以曲轴箱引导阀发动机大都是高速发动机,低速发动机大都采用活塞阀进气。
在技术界,对本小节所讲述的内容意见并不统一,而且二冲程技术还远远没有成熟,所以也只能介绍到这种程度。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-05 19:39:43
配气机构
配气机构是四冲程发动机独有的结构,在二冲程发动机上没有配气机构。为了使进排气顺利流进流出,在发动机的气缸盖上布置了进排气道。配气机构的作用是控制进排气道的开闭,使发动机保持在最佳运转状态。配气机构包括气门、凸轮轴等一系列与气门开闭有关的零件。
配气机构必须适应高转速,并能准确地开闭气门。在四冲程发动机上,这是最令人眼花缭乱的一部分,当把发动机分解开来之后,更给人一种精密机械似的感觉。实际上,配气机构经过百年以上的岁月,不断地进行改造,已经达到十分完美的地步。随便说一句,四冲程发动机所以比二冲程发动机尺寸大,重量重,主要是因为有配气机构。
进排气门
进气门布置在进气道上,排气门布置在排气道上。进排气门形状相同,驱动机构也一样,唯一不同的是进气门略大些。
气门头部成菌状,气门的头部叫气门头部,气门头部是开关气道的部分,当气门开启时,气门头部伸向燃烧室。
气门的下部叫气门杆。在安装气门时,气门杆斜着穿过气道,并伸出到气缸盖上面,穿上弹簧等附件,然后装上气门卡块,卡块成二个半圆锥形状,利用弹簧上座圈的锥面把卡块卡死。
气门弹簧布置在弹簧上座圈和弹簧下座圈之间,下座圈安装在气缸盖上。气门弹簧的作用是利用弹簧的压力使气门落座。如附图所示,一般多数使用二个外径不同的弹簧,以便提高气门落座的压力。在使用双弹簧结构时,应使二个弹簧的旋向相反,以便使气门能自由转动。最近随着发动机的小型轻量化进展,许多发动机采用了单弹簧结构,结果使弹簧的应力大幅度上升。
各种发动机的配气机构都大体相同。一般都用凸轮轴驱动气门开闭,也有通过摇臂驱动气门开闭的,从而打开气门。
在上面的附图上,使用凸轮轴直接驱动气门,一般把这种驱动气门的方法叫直接驱动式,把通过摇臂驱动气门的方法叫摇臂驱动式。
在气门杆顶端反扣着一个圆筒状的零件,它叫挺柱。当凸轮轴驱动气门时,凸轮在挺柱的上面做滑动磨擦运动。一般将挺柱布置在气缸盖的专用孔中,在挺柱上下运动时,该孔起导向作用。摇臂驱动式不装用挺柱。
在燃烧室里,气门直接承受高温气体的冲刷,是发动机上温度比较高的零件之一。一般进气门的温度约为300度左右。在日本,进气门大都使用SUH13耐热钢,SUH钢是日本材料标准的一种钢材,其主要添加成分有镍、铬和硅等。
排气门的温度更高,约在800度左右。所以排气门头部大都使用SUH35等高耐热钢,排气门杆温度较低,大都使用SUH13等耐热钢。
在制造时,采用特殊的焊接方法把气门和气门头焊接在一起。气门的锥面是密封面,为了减小高温磨损,往往在锥面上堆焊上硬质合金。硬质合金是一种耐高温的高硬度材料。
有些发动机为了提高排气门的耐热性,采用了镍铬铁耐热合金。和SUH35耐热钢相比,这种合金含有更多的镍。这种合金价格较贵,废气涡轮增压器叶片大都使用这种材料。
当然,赛车也大都使用这种合金的排气门。最近一些追求高性能的摩托车也开始使用这种排气门,例如本田CBR600和250RR等等。
气门座圈
因为摩托车大都采用铝气缸盖,所以必须装用气门座圈。气门的头部是圆形的,为了使气门起密封作用,在气门头部加工出了一个锥面,这个锥面应和气门座圈的锥面紧密贴合,该锥面又叫气门的密封面。
气门座圈大都采用粉末冶金烧结而成。这种材料虽然叫合金,但只是各种金属粉末的混合物,并不是真正的合金。气门座圈并不只是为了减小磨损,也是气门的重要散热通道,对气门的冷却十分重要。
气门座圈和气缸盖的配合孔是过盈配合,过盈量较大。为了把气门座圈组装到气缸盖上,需要给气缸盖加热,或把气门座圈放在干冰中降温。把气缸盖加热升温几十度,可以使气缸盖膨胀,把气门座圈放到干冰中可以使其冷却收缩。有时甚至需要同时采用这二种方法来进行组装。当气门座圈严重需要更换时,应把气缸盖加热后再敲下气门座圈。
气门导管
气门导管为气门杆的上下运动提供导向作用。气门导管也采用粉末冶金烧结而成。在设计时,要求气门导管具有较高的耐磨性和自我润滑能力。
当然,气门导管也是气门的一个重要散热通道,应尽可能选用导热性能好的材料。过去曾采用过铜系材料,但耐磨性不好,现在已经停止使用。目前摩托车大都使用粉末冶金合金和耐磨铸铁。这些材料能部分地提高材质的导热性,在日本,有关这些材料的成分都是各专业厂的内部机密,很少公开发表。
气门的转动
现在的气门都是圆形的,这种形状加工方便并能提高加工精度。
在发动机运转过程中,气门除上下运动之外也做旋转运动。气门的转动无需特殊的机构,在弹簧的压力作用下就能使气门转动。在使用双气门弹簧时,外圈气门弹簧的旋向决定了气门的转动方向。
由于气门具有一定的转动性,所以能防止异物夹在气门和气门座圈之间。如果积碳等异物夹在气门密封锥面上,将使气门严重漏气,发动机功率下降。此外气门失去了散热通道,将使其温度大幅度上升,严重时能把气门烧熔。在气门转动时,挺柱也随同一起旋转,从而使凸轮和挺柱的接触面不断地变化,这样可以防止挺柱表面局部磨损,提高了挺柱的使用寿命。
基于上述理由,气门必须采用圆形结构。但是燃烧室内面积有限,为了加大气门的开口面积,应该选用椭圆形的气门。目前在一些技术部门正在讨论这个问题,但还没有见到这种实物。有关这方面的问题,将在后面的章节进一步讨论。
从气门的转动角度来看,还是使用圆气门好,而且气门杆和气门导管上部还有一个油封,该油封的作用是防止机油窜入燃烧室,如果采用非圆的气门,这个油封的工作条件就十分困难了。
气门杆的尺寸
和汽车发动机相比,摩托车发动机转速高升功率大。为了提高发动机的转速必须采用细杆的气门。例如本田的CBR250RR摩托车,该摩托车采用了4气门发动机,其中排气门头部直径为16.5mm、进气门直径为19mm,杆部直径为3.5mm,可见气门杆的直径是多么小。此外雅马哈FZR250摩托车的气门杆也同样细。
采用细杆的气门是为了减轻气门重量。在发动机上,凸轮轴的转速是曲轴的二分之一,如果发动机的转速为18000r/min,也即凸轮轴的转速为9000r/min,这将在气门上产生极大的惯性力。气门运动正确与否是由弹簧的压力保证的,为了使气门能正确地运动,应尽可能地减轻气门的重量,哪怕减轻0.1克也好,当然能减轻1克更好。例如CBR250RR摩托车,它的进气门重量是10克,排气门重量是9.6克。
从气门的位置来看,气门杆都穿过气道。气门杆的存在极大地影响了气流的流动,所以也应该采用细杆的气门,以便减少对气流运动的干涉,这一点对高速发动机十分重要。为此,有时把气道内的气门杆设计得较细,这就是阶梯杆气门。
例如有一台400ml的4气门的发动机,气门杆后部直径为4mm,前部直径为3.8mm。当然,设计时应留有一定的强度储备,以免在高速运转时发生破坏,这可以从材料和加工方法上做一些过细的工作。由上述讲解来看,摩托车发动机的高性能化,使气门越来越细了。
相对来说,排气门很难采用细杆气门,过细的气门杆将使气门的散热能力变差。当然,在一台发动机上进排气门的杆部应相等,所以进气门的气门杆将变粗。
气门尺寸
气门尺寸是指气门头部的直径尺寸。许多人都认为气门尺寸越大,进排气阻力越小,发动机功率越大。实际上并非如此,影响进气量的参数是气门开口面积。此外进气量也与气门的开启时间有关。发动机转速越高,气门的开启时间越短。所以为了流过一定量的进气,必须有一定的气门开启时间面积才行。这个问题实际上就是配气相位问题,讨论起来比较复杂。一般的摩托车爱好者大都喜欢用大气门来谈发动机,因为这样十分容易理解,在某些产品说明书上也使用这一术语来吸引用户。
发动机的性能是多方面的,如果不单纯地追求高转速大功率,过大的气门也未必有什么意义。须知大气门必然采用大口径的进气道,在中低速时,大口径的进气道将使气流流速变慢,影响发动机的燃烧过程。摩托车在良好的路面高速行驶时,发动机也大都在中低转速下工作,更不用说市区了。为了使发动机在中低转速范围工作良好,应该采用较细的进气道,这样才能提高进气流速,在燃烧室内产生强大的涡流,使混合气迅速燃烧。
采用过大的气门将使气门变重,过重的气门需要装用过硬的弹簧,这样的配气机构不适应高速发动机的需要,而且也增加了发动机的旋转阻力,总之缺点很多。
当然,如果发动机只追求高转速大功率,那么只能加大气门尺寸,增加气门升程和气门开启时间。
进排气门形状相同,但进气门都略大些,原因是进气比较困难,排气比较容易。
气门的开口面积
气门的开口面积不等于气门头部顶面面积。气门开启后,由于气门头部阻碍气流的运动,所以这二个面积不相等。当凸轮轴驱动气门使其开启之后,气门逐渐脱离气门座,这叫气门升起,当气门升起到最高位置时,升高的尺寸叫气门升程。这时气流从气门头部的侧面流出,气流的流通面积叫气门的开口面积,该面积与气门头部直径有关,也与气门升程有关。
气门直径和升程
许多人认为气门升程越大进气效率越高,实际上并不是这样。气流在进气道内流动的断面积是有限的,气门升程变大将使气门开口面积,当气门开口面积超过进气道的断面积之后,进气不会增加,因为这时进气道的断面积限制了气流的流动,而进气道的断面积是由气门直径所决定的。如果设气门直径为D,则气门顶面面积SV为:
SV=πD2/4
同样,设气门升程为L,则气门开口面积SL为:
SL=πDL
当SV=SL时,气门开口面积比较合理,从而可以求出合理的气门升程。
L=D/4
上式表明,当升程等于气门直径的四分之一时,该升程就已经足够了,如果再加大升程,进气量也不会增加。此外,再考虑到气道在气门附近还有一个收口,该处的断面积比气道出口面积还小,所以还可以适当地减小气门升程。
在高速发动机上不能使用上式的结果,理由是这种计算方法只考虑了静态条件。在高速转速时,气流具有很大的流动惯性,特别是进气门,为了充分发挥惯性进气的作用,应适当加大气门升程。
此外,这种计算也没有考虑到气门周围的壁面情况。当气门开启进气时,由于气门开口旁边有其它壁面,这些壁面阻碍进气的气流流动。特别是气门较大、气门夹角较小时,周围壁面在影响效果就更大。同样,在4气门发动机上,相邻二个气门的气流也会发生干涉。上述原因都将造成进气量下降。
采用修正方法,可以把上述因素对进气量的影响换算成一个当量面积。然后利用气门开口面积加上该当量面积,这样就能计算出实际的气门开口面积,这个面积叫气门的有效开口面积。当然这只是一个计算思路,实际上何处对气流产生多大障碍,很难简单地计算清楚。再往细分析,还能找出许多影响气流通过的因素,例如气门座和气门的锥面等等,但这并无多大的意义。
总之,由于考虑到气门周围壁面的干扰作用,应当适当地加大气门升程。
除此之外,再考虑到以下各种因素的影响,仍需进一步加大气门升程。例如气门不是一下子就能完全开启,需要一个开启过程,在惯性进气最有效的时候,进气门却处于下降阶段;在进气量最大的时候,气缸壁对进气流的干扰作用也不容忽视;由于气流的惯性,在气门开启初期阶段进气流很弱等等。
以上各项对进气门的进气过程影响极大,所以许多高性能发动机都采用尽可能大的气门升程。
在实际的发动机上,加大气门升程受许多结构因素的制约,例如气门升程过大将和活塞运动发生干涉。为了避免气门和活塞的干涉,可以使燃烧室更向里凹,但这将使压缩比降低。当然也可以加深活塞顶面的气门凹坑,但这将使燃烧室的面容比变大,降低了发动机的热效率。
除了上述的结构因素之外,气门机构的运动规律也不允许气门升程过大。在发动机转速相同的条件下,气门升程越大,气门加速度越大,作用在气门上的惯性力也越大。现在气门已经十分轻量化了。尽管如此,金属制造的气门也难以承受过高的加速度。特别是在气门关闭时,只依靠气门弹簧使气门落座,过大的加速度将使气门不能正确落座。总之,随着发动机转速的不断提高,气门升程很难进一步提高。所以用提高气门升程的方法来提高进排气效率是很难成功的。
气流的流速界限
大家都知道,进排气通路的断面积越大,气流的阻力越小。下面介绍一下气流的流速绝对界限。
在发动机上,进气和排气都是利用气缸和外气的压力差进行的。利用压力差促使气体流动,气流的速度有一个绝对界限值,这就是音速。压力差是气体分子振动的传播形式。例如我们用耳朵可以听到声音,声音同样也是压力变化传播的一种形式。
音速在15度时为340m/s,这相当于1200km/h。所以音速很高。在发动机上,气门开口很小,气流流速很高,个别的时候很容易接近音速,例如当气流流速超过音速的十分之七时,气流急激地恶化,不能很好地传递压力变化。在进排气过程中,为了彻底地抑制气流的流速,必须确保气门有足够的开口面积,这一点对进气门更为重要,因为进气温度低。
在物理教科书上,都介绍过音速和温度的关系,即音速V=331+0.6t(m/s),其中温度t的单位是摄氏度。由上式可知,随着温度提高音速也相应提高。这说明排气流的流速可以比进气流高,所以排气门可以小一些,把有限的燃烧室面积尽可能地让给进气门,使进气门尽可能大一些。
上面的音速计算公式只适用于常温条件,不适用于发动机的排气流,因为排气温度极高,大约在1000摄氏度左右,使用上式计算将产生较大的误差。
严密的音速计算公式如下。
V=(G.K.R.T)0.5
在上式中,G是重力加速度,是一个常数,一般取G=9.8m/s2。K是气体的绝热指数,空气的绝热指数为1.4。R是气体常数,数值为30。T是气体绝对温度,在摄氏温度上加273即为绝对温度。把上式中的各个常数代入式中,就能求出音速和气体绝对温度的关系,请参见下式:
V(m/s)=20(T) 0.5
气门夹角
进排气门之间的夹角叫气门夹角,每个气门和气缸中心线的夹角叫气门倾斜角。在一般的发动机上,进排气门的倾斜角都相同,个别发动机的进排气门倾斜角不同。
在柴油机上,进排气门的倾斜角为零,都垂直地布置在气缸盖上。某些高性能柴油机的气门夹角不为零,通过这样的布置,可以在有限的燃烧室内表面上尽是地加大气门尺寸。
在高转速时,进排气门时间非常短。为了提高进排气效率,必须采用大的气门开口面积。在一定的缸径条件下,为了加大气门直径,唯一的办法是把进排气门倾斜布置。倾斜布置气门之后使燃烧室变成了三角形,这就是蓬形燃烧室。有关这个问题在前面已经介绍过了。
气门夹角的大小,决定了蓬形燃烧室的蓬顶高度。现在的摩托车发动机都采用蓬形燃烧室,但蓬形燃烧室的形状都各不相同。
从蓬形燃烧室的历史来看,最早大约出现在50年代中期。蓬形燃烧室的先驱是意大利的哥温特里公司,这是一家专门生产赛车发动机的专业厂家。该公司在研制赛车发动机时,为了增加发动机的进气量,提高进排气效率,把进排气门倾斜地布置在气缸盖上。
问题是采用多大的气门夹角合适。气门夹角过大,将加大燃烧室的面容比,增加燃烧室的散热面积,降低发动机的热效率。而且气门夹角过大将使燃烧室蓬顶变高,增加了气缸盖上的燃烧室容积,为了增加压缩比,需要采用凸顶活塞,这样又进一步加大了燃烧室的面容比。采用凸顶活塞的另一个缺点是将使活塞变重,使燃烧室变得非常宽大,这也不利于混合气的燃烧。
到了1967年,这种设计思想终于有了成果。在该年度的汽车博览会上,哥斯瓦斯DFV发动机引起了人们的注意,该发动机将原来的40°气门夹角减小为32°,是哥温特里公司发动机气门夹角的二分之一左右。这是一台4气门发动机,该发动机采用了平顶活塞,为了增加压缩比,减小了气缸盖的燃烧室容积,并把火花塞布置在燃烧室中间。这台发动机在当时很有名,曾在一级方程式赛车的历史上有过光辉的一页。
但是气门夹角过小,将又回到老路上去,使气门面积变小。当然采用4气门有助于解决这一问题,但总是有限的。而且过小的气门夹角使燃烧室的蓬顶降低,燃烧室变得十分扁平,使火花塞到燃烧室各部位的距离很不相等,这对燃烧也不利,所以气门夹角过小也有一个限度。
总之,气门夹角这一概念最早来源于赛车,是单纯追求大功率的有效手段。现在这种设计思想在发动机行业里非常流行,批量生产的摩托车也毫无例外地采用了这种发动机,世人也普遍认为高性能发动机必须采用有夹角的气门。当然,由于各国国情不同,许多情况不能完全一致。例如汽油的辛烷值如果过低,发动机的压缩比就不能过高,也不一定非得采用有夹角的气门。但是对2气门的发动机来说,为了加大气门的进口面积,必须采用夹角较大的气门布置方法。
下面以摩托车发动机为例,看一看气门夹角的基本范围。雅马哈FZR400RR的气门夹角为34°,本田CBR600F的气门夹角为32°,川崎ZXR750R的气门夹角为20°,本田RC450的气门夹角为26°。
从上述数据来看,发动机的气门夹角似乎正在向小的方向发展。
在发动机上,气门夹角越小气缸盖的宽度和高度尺寸越小。这种变化对发动机的布置十分有利,也对整车的布置十分有利。但外观上似乎单薄了些,原因是人们已经习惯了早期的发动机,对这种新型发动机还不太容易接受,太单薄的发动机会给人功率不足的印象。小气门夹角的气缸盖,再配上直式的进排气道和进排气管,化油器直接布置在发动机上方,这就是现代高性能发动机的典型布置,这和10年前的发动机完全不同。但并不是所有的人都能接受这种发动机,一些人还是认为过去的发动机气缸盖宽大,相貌堂堂,很是威武,给人一种大功率的形象。
目前最流行的是无整流罩式摩托车,这种摩托车的发动机全都裸露在外。为了使发动机外形威武雄壮,所以大都特意地采用了大夹角的发动机。例如有些4气门发动机,其气门夹角高达64°,和现代的技术进步完全背道而驰。但摩托车是一种休闲工具,人们购买它完全是追求身心上的一种满足。从这个意义上说,大夹角发动机还是有存在价值吧。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-05 19:42:12
凸轮轴
凸轮布置在凸轮轴上。凸轮和凸轮轴不同心,很像一个桃子。所以许多人常把凸轮叫做桃子。凸轮表面各点距离凸轮轴心各不相同,凸轮轴转动时,凸轮能驱动气门按一定规律做往复直线运动。
凸轮轴的作用是适时地使进排气门开闭。从四冲程发动机的工作原理来看,在活塞的四个行程之中,进排气门只开关一次。也就是说,曲轴每转二圈气门只开关一次。基于上述原理,凸轮轴的转速应是曲轴转速的二分之一。有关这个问题,将在凸轮轴传动机构中再进一步介绍。
凸轮的外形十分重要,凸轮的外形决定了进排气门的开关时刻。进排气门的开关时刻叫配气相位。配气相位和发动机的性能关系密切,所以凸轮轴是发动机的一个重要零件。总之,当凸轮变更之后,发动机的性能也将发生变化。在凸轮设计时,如果对进排气系及其匹配考虑不周的话,将有损于发动机的性能。例如,在采用惯性进气时,除了要有合适的配气相位,也知心朋友和相应的进气道相配,否则不会得到理想的惯性进气效果。
凸轮轴的传动机构必须工作稳定可靠,否则将使发动机性能下降。例如,当曲轴和凸轮轴的传动机构运转不圆滑,那么气门的开闭时刻也将受到影响。
凸轮轴必须具有足够的刚度。如果凸轮轴刚度过低,凸轮轴将产生较大变形,从而使整修配气机构不能正常工作。当然,凸轮轴支承机构的刚度也十分重要,当发动机在高转速工作时,这一部分往往会出现各种问题。
摩托车发动机多数使用特殊铸铁凸轮轴,为了提高凸轮表面硬度,都采用激冷加工处理。此外,某些高性能摩托车使用铬钼合金钢来制造凸轮轴。
为了确保气门运动正确,凸轮外形加工要求十分高,大都采用特殊加工保证凸轮形状,最后采用磨削加工提高凸轮表面的粗糙度。
凸轮形线
凸轮形线是凸轮的外廓形状曲线。凸轮形线十分重要,该形线决定了凸轮的配气相位,和发动机的性能密切相关。
凸轮形线直接和气门的运动规律有关,下面以直接驱动式气门为例,讲解一下凸轮的形线作用。有关这部分结构请参见附图。
如图所示,在直接驱动式的气门上,凸轮轴布置在气门的上方。在讲解凸轮形线的作用之前,先介绍一下凸轮各部的名称。凸轮的突起部分叫桃尖,凸轮无突起的部分叫基圆。当凸轮轴转动时,桃尖部分顶起气门并使气门弹簧压缩,这时气门开启。气门的最大升起量叫升程,升程等于桃尖和基圆的尺寸差。
在凸轮轴转动时,凸轮和挺柱顶面之间产生滑动摩擦。当凸轮轴基圆滑过挺柱顶面时,气门关闭,当凸轮轴转过基圆后,气门开始升起,此后随着凸轮轴转过桃尖再次回到基圆部分,气门重新关闭。一般都使用配气相位来表示气门的开关时刻。
在直接驱动式气门上,凸轮直接驱动气门开闭。气门的运动规律直接和凸轮形线有关,凸轮形线的变化量使气门产生相应的运动。凸轮形线和桃子非常相似,左右成对称形状。
除了直接驱动式气门之外,还有一种摇臂驱动式气门。在这种气门机构上,在凸轮和气门之间布置了一个摇臂,摇臂起一个杠杆作用,由于摇臂的存在,将使接触点发生偏移。从而使凸轮形线发生变化。
在凸轮轴转动过程中,凸轮和摇臂的接触点发生偏移。同样,在这一过程中摇臂和气门的接触点也发生了偏移。从杠杆原理来看,杠杆二端的受力点发生变化,将使杠杆比发生变化。在设计凸轮形线时,必须考虑摇臂二端接触点的偏移量,所以这种发动机的凸轮形线都不对称。
上面,介绍了摇臂驱动式齿轮形线的计算修正思路,但并不是要讲解凸轮形线的设计方法,不过是希望诸位能知道影响凸轮形线的因素很多。实际上,现代发动机的凸轮形线计算方法极其复杂。
现在,大多都使用多项式来计算凸轮曲线,在计算时,必须考虑以下各项影响因素。例如在高速发动机上,气门机构的惯性质量十分重要。如果只从几何学的角度来考虑,设计出了一个很好的凸轮形线,但由于没有考虑到气门机构的惯性质量,往往不能使气门按要求的运动规律进行运动。因为在高速时气门机构的惯性力比较大,很容易产生飞脱和反跳等异常运动。此外,也必须避免气门机构的共振问题。只有把这些因素全考虑进去,才能达到设计意图。
除了上述的惯性质量之外,配气机构的刚度也十分重要。在发动机运转时,气门杆将产生微小变形,这个变形虽然不大,但对发动机的高速性能还是有影响的。当然凸轮轴和摇臂的变形就更大了。表面上这些零件看起来都很结实,但在实际工作时往往会产生各种变形。所以在计算凸轮形线时,必须考虑配气机构各零件的弹性变形。按着这种思路计算出的凸轮形线,能满足发动机的实际要求。这种计算方法叫多项式动力计算方法。
如果用人力按着上述思路进行计算,当然要花费很长时间,大都使用计算机来完成这项工作。很早以前,这项工作确实是由人工计算的。有时因为考虑不周,计算结果并不理想,必须反复多次修改计算。某些技术熟练的技师,能凭手措来判断凸轮形线的好坏,并由技师来确定凸轮形线。在那个时代,这是十分了不起的。现在这些工作都委托给了计算机,技术再熟练的技师,恐怕也不能比计算机设计的凸轮形线更好吧。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-05 19:48:52
配气相位
气门的开闭位置和活塞的位置有关,活塞的位置和曲轴转角有关。因此可以用曲轴转角来表示气门的开闭时间,这就是配气相位。一般常说上死点后15°。如果这是指气门关闭的话,其含意是气门在该时刻已经完全关闭了。反之,如果这是指气门开启的话,其含意是气门刚刚开始开启。当然,由于发动机都有气门间隙,在发动机调整时,各气门间隙也多少会有差别,所以上述讲法不够准确。为了进行发动机性能对比,在本田公司,把气门开程为1mm的时刻定为气门的开启和关闭时间。
一般,都用曲轴转角来表示气门的开闭时间,并用圆弧段来表示气门的开启角度和关闭角度,这就是发动机的配气相位图。如附图所示,在配气相位图上,进气门和排气门各使用了一个圆弧段。配气相位图的优点是,能一目了然地表达进排气门的开闭时刻,而且排排气门的重叠角也清晰可见。需要注意的是,配气相位图和二冲程发动机的换气口开关相位图不同。换气口开关相位是在360°曲轴转角内的过程,而配气相位是在曲轴720°转角内的过程,为了简化起见,才将其布置在360°圆周内。
从配气相位图上可以看到,气门的开关时刻并不在上死点和下死点,而且有较大的提前和落后。这是十分有道理的,因为气体是有惯性,气体不能突然流动也不能突然停止。例如在进气时,如果进气门在上死点处打开,由于开始时进气流需要加速,所以有相当长的时间进气流很弱,为此必须在上死点之前打开进气门,为进气流加速做准备。此后,活塞运动到下死点并开始上行,这时进气门依然开启着,因为这时进气流速度仍然很大,可以利用进气流的惯性多进一些混合气,这就是惯性进气。
如上所述,进气门应该在排气终了之前提前打开,在进气终了之后推迟关闭。同样,排气门也应该在燃烧行程终了之前提前打开,在进气开始之后推迟关闭。
这样,在排气终了前后,进气气门将同时开启。这时排气流以极高的流速流向排气道,由于气流的惯性,不会影响进气。一般把进排气门同时开启的状态叫气门重叠,把气门同时开启的时间叫气门重叠角。
在进排气门同时开启的时候,如果发动机转速极低,那么排气将流进进气道,而且排出的排气也会返回气缸。但在实际的发动机上不会出现这种现象,因为发动机的转速都很高。例如摩托车发动机的怠速转速为1000r/min,活塞完成一个行程只需要八分之一秒。当然,如果气门重叠角过大,也可能使发动机的低速性能变差。
反之在高转速时,气门重叠角大一些对发动机是十分有利的。因为在高转速时,活塞每一行程所花费的时间非常短,而气流的流速又不能超过音速。所以应该充分利用进气惯性和排气惯性来增加进气量。
综上所述,高速大功率发动机的重要牲之一,就是采用大的气门重叠角。
下面再介绍一下气门工作角,气门工作角是气门从开启到关闭所经历的曲轴转角。气门都是提前打开并推迟关闭的。不同的发动机对气门工作角要求不一样。例如低速发动机要求小的气门工作角,如果工作角过大将使气流倒流,降低了发动机的进气效率。反之为了提高进气效率,高速发动机都要求较大的气门工作角。
以上,介绍了发动机配气相位的决定方法。总之,必须根据具体发动机的用途,按着发动机转速的要求来确定配气相位。在这一点上,配气相位和换气口开关相位一样,都是决定发动机性能的主要参数之一。
在一般的发动机专著上,常会遇到以下几个缩写词,如BTDC、ATDC、BBDC、ABDC。在前面已经介绍和TDC和BDC,TDC是上死点的英文缩写,BDC是下死点英文缩写。下面再介绍一下A和B,A是英文“后”的字头,B是英文“后”的字头。所以BTDC表示上死点前,ATDC表示上死点后,其余类推。
下面介绍二种发动机的配气相位以供参考。这二种发动机都是雅马哈400摩托车使用的4缸发动机。其中FZR是高速发动机,XJR是中速发动机,其中的数值是曲轴角度。
1、FZR400RR-SP
进气门开/闭 36BTDC/60ABDC
排气门开/闭 59BBDC/29ATDC
气门重叠角 65
2、XJR400
进气门开/闭 36BTDC/60ABDC
排气门开/闭 59BBDC/29ATDC
气门重叠角 65
气门的加速度
当气门的工作角和重叠角过大时,发动机的中低速扭矩将下降,所以气门工作角和重叠角不能过大。在这种限制条件下,如何提高发动机的进排气效率呢?办法是有的,而且很简单。那就是快速地使气门升起,又一下子使气门落座。这样可以增加气门最大开口的时间,从而增加了气门的开口时间面积。
实际上,早期发动机的配气相位就是这样的,后来因为有许多问题,才转而向大气门工作角和大升程方向发展。
现在的凸轮形状像一个桃子。如果采用长方形凸轮,那么气门就能一下子打开,然后又一下子关闭。但是长方形凸轮有尖角,这种凸轮旋转时,将使摇臂或挺柱承受冲击载荷,并在摩擦表面上产生很大的应力,而且不可能圆滑转动。所以早期的凸轮也不是长方形的,而是在此基础上进行了一些改进,如把直角改成圆角。尽管如此,这种凸轮的冲击载荷依然很大。后来经过长时间的演化,使凸轮形状逐渐圆滑,终于变成了现在的桃形凸轮。在这个变化过程中,关键是圆化凸轮形状,降低凸轮的冲击载荷。这个问题的核心就是加速度问题。
这了了解气门的加速度问题,可以做一个简单的试验。首先找一个球,把球放在手掌上托着,然后手掌做急剧的上下运动。当手向上运动途中,突然停止手的运动,这时球会脱离手掌飞向上方。此外,当手向下运动途中,突然停止手的运动,球也会离开手掌滚到地上。球为什么会脱离手掌呢,原因是加速度在球上产生了惯性力。
这个试验和运转中的发动机一样。手就相当手凸轮,球就相当于气门,手上下移动的距离和气门升程一样,球脱离手掌表示手掌控制不了球的运动,这就相当于凸轮不能控制气门的正确运动一样。
在凸轮轴驱动气门上下反复运动时,气门开始离开阀座,加速产生一定的运动速度。一般把这个加速叫做正加速度。当气门开度达到一定时,气门开始减速。在气门达到最大升程时,气门的理论速度为零,在这期间负加速度起作用。此后气门开始下降,在负加速度的作用下加速。当气门达到某一开度时,开始减速并最后落座。因为是在反方向上减速,所以这时的加速度是正加速度。
在气门开启和关闭的整个过程中,气门一起在做加速运动,中间既没有匀速运动,也没有在任一气门开度上停留一段时间。在发动机运转过程中,气门的开启时间非常短,所以只能匆匆打开然后又匆匆落座。
下面再讨论一下长方形凸轮的缺点。首先这种凸轮的正向加速度十分巨大,由此产生的惯性力也十分巨大,再加上还需要压缩弹簧才能打开气门。所以凸轮轴驱动气门的力相当大,并在凸轮表面和气门杆端面产生非常大的压力,必须采取适当的措施,以便使这些零件具有较好的耐久性。但从理论上看,凸轮驱动气门并使其开启是完全可以实现的。
比较起来负加速度产生的问题非常棘手。负加速度产生的惯性力全都作用在弹簧上。当然气门及其附件越轻越好,这样产生的惯性力较小。由于这些零件都是金属制品,减轻重量的可能性较小。此外也可以采用较硬的弹簧,这样弹簧的尺寸将变大,在调整发动机上,这种解决方法的适用性很小。而且弹簧过硬将加大发动机的转动阻力,增加发动机的功率损失。综上所述,负加速度的大小限制了凸轮形线,不能使气门迅速地开启和关闭。在凸轮形线设计阶段,应限制负加速度不得超过某一最大值,这是十分合理的。但正加速度最大值不应在这个限制范围之内,使正加速度和负加速度的最大值相等显然是不合理的。可是实际上许多发动机都是这样做的,特别是十几年前的发动机几乎全是如此。采用这种凸轮形线的优点是限制正向加速度的最大值。但其缺点也十分明显,由于正向加速度较小,气门升起时间变长,使气门在最大升程区段的时间变短,减小了气门在开口时间面积。而为了获得较大的气门升程,不得不采用增加气门工作角的方法,其结果使许多发动机的气门工作角都偏大。
最近产生了较大的变化。在设计凸轮形线时,大都采用瞬时地加大正向加速度的方法,使凸轮快速地开启和关闭。例如用手上下托球时,如果在最初的时刻采用较大的加速度托球,加速度虽然很大,但球并不会脱离手掌。气门运动规律也是一样,例如在气门开启的初期阶段,应使气门瞬间地获得较大的加速度,从而减少气门达到最大升程所用的时间。在气门下降阶段也是一样,在快要落座前迅速减速,降低气门落座速度。这样只增加气门的正向加速度,当然不会影响到弹簧的工作条件,而且能很容易地增加气门的开口时间面积。
那种按负加速度最大值来计算凸轮形线的方法是不正确的,这样将限制正加速度区段的作用。这就像用手托球一样,为了不使球脱离手掌,只好限制手掌的加速度,慢慢地运动了。许多直接驱动式凸轮轴的凸轮形线都是对称的,恐怕也是出于同样的考虑吧。
在本小节集中地讨论了气门的加速度问题,凸轮形线决定了气门的加速度,这是毫无疑义的。此外转速也和气门的加速度直接相关,发动机的转速越高,气门的加速度越大。换言之,当所设计的发动机转速较低时,可以使用加速度较大的凸轮形线。当然,当对这种发动机强化提高转速时,应该更换凸轮形线,否则可能出现各种故障。
顶置双凸轮轴
现代汽油机大都使用顶置凸轮轴,顶置凸轮轴布置在气缸盖上。顶置凸轮轴用一个凸轮轴驱动进排气门,所以又叫顶置单凸轮轴。顶置双凸轮轴是顶置单凸轮轴的发展型,布置在气缸盖上的二个凸轮轴分别驱动进气门和排气门。顶置双凸轮轴结构复杂,但性能优异,是今后发动机的发展方向。
顶置双凸轮轴并不是什么新结构,早在1912年,法国人标致就研制成功了顶置双凸轮轴发动机,并将其装用在赛车上。下面从发动机整体角度,介绍一下顶置双凸轮轴的优点。
在最老式的四冲程发动机上,凸轮轴布置在气缸体上,和曲轴是近邻,而且气门也布置在气缸体上,这种发动机叫侧置气门发动机。这种发动机的配气机构十分简单,但性能十分低下。
侧置气门发动机不能采用热效率高的燃烧室,如半球形燃烧和蓬形燃烧室,而且气门杆也太长。为了解决这些问题,需要把气门布置在气缸盖上,于是就产生了顶置气门发动机,顶置气门发动机的凸轮仍然布置在气缸体上,为了驱动气门运动,使用了挺杆和推杆。
由于推杆较长,降低了配气机构的刚性,所以顶置气门发动机的缺点都集中在推杆上。在四冲程发动机上,凸轮轴的转速是曲轴的一半。在这种工作条件下,推杆往往产生较大的变形,不能适时地开闭气门。当然,推杆和气门一样,在巨大的运动加速度作用下将产生很大的惯性力。为了解决这个难题,后来就出现了顶置单凸轮轴发动机,这种发动机把凸轮轴布置在气缸盖上,从而取消了推杆。
顶置单凸轮轴发动机必须采用摇臂,以便用一个凸轮轴同时驱动进排气门。顶置双凸轮轴发动机是一种最新型的发动机,布置在气缸盖上的二个凸轮轴直接驱动进排气门,从而取消了摇臂。这种结构提高了配气机构的刚度,降低了配气机构的惯性质量,有利于提高发动机的转速。
顶置双凸轮轴与顶置单凸轮轴发动机,和顶置气门发动机完全不同,顶置气门发动机的特点是必须装用推杆。顶置单凸轮轴发动机过去也叫顶置凸轮轴发动机,近来由于出现了顶置双凸轮轴发动机,为了便于区分才改称为顶置单凸轮轴发动机。但一般人所说的顶置凸轮轴发动机,都是指顶置单凸轮轴发动机。
在技术专著中,大都使用英文缩写来称呼这几种发动机,例如SV是侧置气门,OHV是顶置气门,OHC是顶置凸轮轴,SOHC是顶置单凸轮轴,DOHC是顶置双凸轮轴。
某些顶置凸轮轴发动机也采用短推杆,例如宝马R1100和摩托古德1000等。这些摩托车所以采用短推杆,是由于其进排气道方向和一般发动机不同。
在一般的发动机上,大都采用链条和齿轮驱动凸轮轴,凸轮轴和曲轴平行布置,进排气道和凸轮轴垂直布置。而上述二台发动机则不同,进排气道方向和凸轮轴平行,即进排气道按前后方向布置。在这样的气缸盖上,很难使用摇臂推动二个气门杆,所以采用了短推杆。
此外,许多顶置双凸轮轴发动机也采用了小型摇臂,这样将增加配气机构的惯性质量,降低整个系统的刚度。那么顶置凸轮轴发动机为什么要装用摇臂呢?
理由之一是调整气门间隙方便。由于采用了摇臂,厚薄规很容易插到气门间隙中去。当然所采用的摇臂也很小,对性能影响有限。
理由之二是能增加气门升程。在直接驱动式气门上,凸轮轴直接布置在气门上方。当凸轮轴转动时,凸轮在挺柱顶面上滑动并驱动气门,这时凸轮轴的升程也就等于气门的升程。为了增加凸轮轴的凸轮轴的升程,就必须采用直径较大的挺柱,这样做的结果将增加气门机构的惯性质量,此外在布置上也有很大的困难。顶置双凸轮轴是4气门发动机的产物,这种发动机每缸各有2个进气门和排气门,一个凸轮驱动2个气门。在狭小的气缸盖上,二个气门中心线距离也不大,很难并排布置二个大直径的挺柱。
这样,采用摇臂反而加大了凸轮轴的布置自由度。同时它也带来了一系列的好处,如加大了进排气道布置的自由度,加大了发动机各部尺寸设计的自由度,方便了发动机在车架上的布置,有利于选择合理的前后轮载荷分配比。
综上所述,顶置双凸轮轴的气门驱动方式有二种,即直接驱动式和摇臂驱动式。二种驱动方式各有特点,很难说哪种更好。目前,装用上述二种配气机构的摩托车在市场上表现都很好,赛车也是这样,看不出哪一种更好。
顶置双凸轮轴非常适于提高发动机的转速,而且有利于把火花塞布置在燃烧室中间。在燃烧室里,火花塞跳火之后,火焰向四面八方传播。为了使燃烧快速进行,应把火花塞布置在燃烧室中间。在顶置单凸轮轴的气缸盖上,为了把火花塞布置在燃烧室中间,必须把凸轮轴布置在气缸盖的某一侧边,这将使凸轮轴和进气门或排气门距离变大,必须采用长摇臂。当然单缸机布置起来比较方便,但和顶置双凸轮轴相比,还是比较困难的。
顶置双凸轮轴发动机采用了二个凸轮轴,所以发动机重量大。从重量角度考虑,顶置单凸轮轴发动机较好,而且顶置气门发动机更轻。特别是在市区行驶时,顶置双凸轮轴的摩托车也未必速度快。此外摩托车是一个休闲的交通工具,应该使用方便,使人能得到身心的满足和快乐,在这方面,顶置双凸轮轴摩托车也未必有什么出色的表现。目前许多产品广告都在努力推销这种摩托车,希望诸位能根据自己的需要,谨慎地判断做出选择。当然,顶置双凸轮轴发动机是一种出色的发动机,转速很容易达到10000r/min,可是价格也较贵。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-05 19:50:48
凸轮轴的传动机构
在四冲程发动机上,凸轮轴和气门的运动必须和活塞的位置相互匹配。凸轮轴传动机构的作用是使凸轮轴和气门正常工作。为了使配气机构正常工作,必须使凸轮轴的转速是曲轴转速的二分之一。所以凸轮轴的传动机构必须具有减速功能。
在顶置气门发动机上,凸轮轴布置在曲轴的侧面,所以凸轮轴的传动机构十分简单。这种发动机全都采用齿轮传动,并使凸轮轴的正时齿轮齿数比曲轴的正时齿轮齿数多一倍,在安装时,使二个正时齿轮按正时记号对准即可。
在顶置单凸轮轴和顶置双凸轮轴的发动机上,凸轮轴的传动机构比较复杂,这二类发动机大都采用以下几种传动机构。
1、链传动
2、正时齿带
3、伞齿轮传动
4、齿轮传动
在早期的摩托车上,大都使用链传动。链传动机构简单,只需要二个链轮和一个链条,此外再附加一部分张紧机构即可。链传动的优点是成本比较低,噪声小,布置自由度较大。当发动机的缸径和冲程发生时,链传动更改设计方便,容易适应发动机的结构变化。
链传动的缺点是容易松驰,特别在高速时问题更突出。许多人都看过摩托车的行驶照片,在这种照片上可以清楚地看到,驱动后轮的链条在离心力作用下产生很大的圆弧,而且圆弧部分的链条还不断地抖动。在凸轮轴上使用的链条速度更高,所以很难保证高速链传动的正确性。目前凸轮轴所使用的链条有了很大改进,其中有些链条在18000r/min时也不产生弯曲变形。当然,关键问题是张紧机构,有关这部分内容将在链传动一节中详细介绍。
下面再谈一下齿形传动问题。现在汽车发动机大都使用齿形带。齿形带传动噪声小,成本低。某些摩托车也装用了齿形带,例如杜卡迪摩托车等,但为数不多。原因是齿形带不宜布置在机油过多的位置,这使横置直列4缸发动机很难布置齿形带。而且摩托车的转速大都超过10000r/min,在这种转速下,齿形带有各种问题有待解决,例如可靠性和摩擦阻力大等问题。
伞齿轮传动的摩托车十分少,早期的杜卡迪摩托车使用过这种传动方式,目前已不再使用了。伞齿轮的优点是传动可靠,缺点是产生较大的轴向力。如果凸轮轴被轴向力推动发生轴向窜动,将使发动机工作不正常,所以必须采取限制措施,这将使结构复杂。此外伞齿轮传动摩擦损失大、布置空间大、重量重,这些都限制了它在摩托车上的应用可能性。
齿轮传动在摩托车上应用的例子较多。齿轮传动的优点是高速时传动正确,可靠性高,能连续长期地在高转速条件下工作,摩擦损失也小。所以高速摩托车大都采用齿轮传动。随着技术的进步,现在的齿轮已经相当地薄了。本田公司的许多摩托车采用了齿轮传动,在该公司内部,把这种机构叫做凸轮轴驱动轮系。
相对来说,齿轮传动机构成本比较高,重量也比链传动重。
此外齿轮传动的噪声非常大。为了降低齿轮传动的噪声,本田公司采用了无间隙齿轮传动。在二个齿轮啮合时,啮合齿之间都有一定的间隙。本田公司采用了一个非常薄的消除间隙齿轮,该齿轮齿数和被动齿轮齿数相同,这二个齿轮同时和主动齿轮啮合,并利用弹簧压力使消除间隙齿轮转过一个角度,从而用二个被动齿轮夹住主动齿轮,这样就消除了齿轮轮系的间隙,大幅度地降低了齿轮传动噪声。
消除间隙齿轮的缺点是摩擦损失较大。赛车采用无间隙齿轮传动将增加摩擦损失,所以很少采用。
齿轮传动的性能十分优越。但从普通摩托车的实际行驶条件来考虑,链传动也能满足高性能摩托车的需要,所以也很难说链传动就不行。
链传动
链条分为二种,即滚子链和无声链。滚子链使用范围较广,例如驱动后轮的就是滚子链。滚子链是由多个链节组成的,每个链节的侧面是链节片,中间是滚子,各个链节使用销子将其连接起来。滚子链的优点是摩擦损失小,但噪声略微大一些。
无声链的优点是噪声低。无声链的结构和滚子链相似,唯一的差别是每个链节上的链节片非常多,互相紧挨着布置在滚子上。无声链的缺点是摩擦损失略大。
在凸轮轴传动机构上,可以使用上述二种链条,为了消除链条的松驰问题,必须采用可靠的张紧机构。
张紧机构大都是利用弹簧的预紧力进行张紧。过去的张紧机构结构比较简单,往往用链轮或短板直接压紧链条的侧面,这种方法的张紧压力都集中在链条的局部区段,很容易使链条松驰。有关这部分的问题,本书将在后面的有关章节详细介绍。现在的张紧机构和过去完全不同,大都使用几个链条导板在多处压紧链条。其中一个链条导板布置在张紧器处,另一个链条导板布置在张紧器的对面。在顶置双凸轮轴发动机上,在二个凸轮轴中间也需要布置一个链条导板,以防止这段链条出现松驰现象。上述导板尺寸都比较长,能在很长的区段上压紧链条。为了降低链条和导板之间的摩擦力,用高温在导板内侧粘结上一层耐磨橡胶,从而使链条能轻快地滑过橡胶表面。
最近十几年,各厂家对导板的形状,张紧力的大小,橡胶的材质进行了大规模的研究,取得了很大的进步。从而不断地提高了链传动的适用转速。目前链传动的最高转速高达18000r/min
中间减速齿轮传动
在四冲程发动机上,凸轮轴的转速必须等于曲轴转速的二分之一。在采用链传动时,凸轮轴链轮直径必须比曲轴链轮大一倍。同样在使用齿轮传动时,凸轮轴齿轮的直径的也必须比曲轴齿轮大一倍,因为中间的齿轮齿数与传动比无关。
在凸轮轴上布置了这么大的一个齿轮,将引起一系列问题。例如这将使气缸盖尺寸变大,使发动机变重,使摩托车重心变高,限制了车架布置的自由度,降低了摩托车的运动性能等。问题还不仅如此,例如现代摩托车大都采用顶置双凸轮轴,气门夹角都比较小,在这种摩托车的气缸盖上,二个凸轮轴需要二个大齿轮,很难能布置下。
为了解决这个困难,某些摩托车采用了如下变通办法。首先利用曲轴驱动一个凸轮轴,当然这个凸轮轴的齿轮直径必须较大。然后在二个凸轮轴之间,使用齿轮传动和链传动,因为二个凸轮之间的传动比是1,可以采用较小直径的齿轮或链轮。这种布置方法虽然解决了前述不能布置的困难,但是,在本已复杂的气缸盖上又追加了新装置,布置上的困难是可想而知。此外,这种方法仍然使发动机过重。
中间减速方法是一种较好的方法。这个方法即可以用在链传动上,也可以用在齿轮传动上。下面以齿轮传动为例,讲解一下这种结构的原理。为了说明方便请参见附图。在附图上有一个中间减速轴,在中间减速轴上布置了二个齿轮。其中和曲轴齿轮啮合的齿轮齿数较多,该齿轮齿数比曲轴齿数多一倍,所以中间轴的转速是曲轴转速的二分之一。此外,另一个小齿轮的齿数和凸轮轴齿轮齿数相等。利用这种方法,可以大幅度地减小凸轮轴齿轮的直径,有利于发动机的总布置。一部分本田公司的摩托车采用了这种传动方法。
端面链传动方式
在多缸发动机上,都有一个链条的布置位置问题。一般可把链条布置在二缸之间。这叫中间链传动,也可把链条布置在曲轴前端或后端,这叫端面链传动。在日本,有些摩托车采用了端面链传动,如川崎ZZ-R1100和本田CBR900等。
在轿车上,大都把链条布置在曲轴前端,没有把链条布置在二缸之间的,所以也没有这种分类方法。但是摩托车则不同。在摩托车上绝大多数采用了中间链传动,端面链传动反面是一个例外,所以本书将其单独拿出来讲解。当然齿轮传动也是一样,所以可将其统一称为端面传动和中间传动。
摩托车为什么采用中间传动呢?因为摩托车发动机转速高,采用端面传动容易引起曲轴的振动。实际上,这一结论很早之前就被人提出过,并被证明是正确的。但是现在发生了很大变化,例如某些一级方程式赛车,其发动机转速高达15000r/min,使用端面传动毫无问题。这当然不是原来的理论有错误,而是由于目前的技术水平较高,已经能妥善地解决这个问题了。这一进步使许多人反思,认为普通摩托车也不一定需要采用中间传动的方式了。
下面以链传动为例,讲解一下端面链传动的特点。
摩托车十分追求外部造型,发动机的外形和整车的造型关系很大。如果发动机外形前后差别太大,会给人一种失衡感,将使整车外形变差。发动机大都是横向布置在摩托车上的,如果把传动链布置在曲轴前端,将使摩托车左右不对称,而且光秃秃的令人不快,所以端面链传动的发动机外形不好看。此外这种发动机也影响车架的布置,问题不少。
从理论上来看,和中间链传动方式相比,端面链传动容易使发动机结构紧凑,重量轻,在这方面优点很大。
和中间链传动相比,端面链传动的优点之一是凸轮轴的链轮直径小。为了保证曲轴的强度和刚度,曲轴中间部分的直径比较大。如果把链轮布置在曲轴中间,必然将使曲轴的链轮直径应该比曲轴链轮大一倍。所以中间链传动将使凸轮轴链轮直径变得很大。反之,如果把链轮布置在曲轴前端,可以根据强度计算出合理的轴径,这样曲轴链轮的直径就能大幅度地减小,从而较大地减小了凸轮轴链轮。
最后,如果把链传动机构布置在曲轴中间,为布置链轮和链条的运动空间,必须加宽这部分的气缸盖、气缸和曲轴箱宽度,以便把链条收容在发动机机体之内,这将增加发动机重量。此外为了布置链轮,必须加长曲轴和凸轮轴长度,这样也同时加长了气缸盖、气缸和曲轴箱的长度。这样不仅进一步加重了发动机的重量,而且由于曲轴和凸轮轴变长了,也降低了它们的刚度。端面链传动则不一样,它虽然也必须加宽气缸盖、气缸、曲轴箱的宽度,但另一侧可以使用较轻的链条罩盖,所以重量增加较少。
气门的异常运动
有时气门开启后脱离凸轮形线,不受凸轮的控制,一般把这种现象叫气门的异常运动。这就好像用手托着球上下运动一样,一旦控制不好手的加速度,球就要脱离手掌。
在发生气门异常运动时,凸轮不能控制气门的运动。随后在弹簧的作用下,气门又返回到凸轮的形线上,这将在气门杆和凸轮表面上产生了激烈的冲击,在冲击力的作用下,气门又跳起,一般把这种反复多次的冲击现象叫气门飞脱。
在气门正常关闭时,气门应该平稳地落座,并和气门座密切贴合。但有时因落座速度太快,气门一下子撞到气门座上,在冲击力的作用下反跳回来,之后再一次冲向气门座。这种现象叫气门反跳,反跳是一种非正常落座现象,并能产生比气门飞脱还严重的冲击载荷。
在发生上述气门异常运动时,在气门和凸轮之间,或在气门和气门座之间将出现严重撞击,有时会将气门撞坏。此外,由于上述运动都不是在凸轮控制下的运动,所以有时会使气门和活塞相撞。气门的异常运动与发动机转速有关,发生气门异常运动的转速叫做配气机构的临界转速,它和活塞速度一样,都是限制发动机转速上限的主要指标。
在气门产生跳动时,驾驶者可以听到喀喀的一种金属敲击声。在市场上出售的摩托车偶尔也会出现上述现象,由于厂家在设计时强度上留有较大的安全系数,所以不会立刻发生损坏。
上述现象都发生在高转速,为了提高功率,驾车者一味地加大油门才使发动机转速上升,但一旦出现了上述现象,发动机功率将大幅度下降,所以这种操纵方法毫无意义。一般出现上述现象之前,驾驶者都能从发动机的感到这种现象。这时只要操作得当完全可以避免这种现象。为了避免驾驶者的失误,许多摩托车都装用了转速限制装置。但是如果驾车才空转轰大油门,或不合理地换用低速档使转速急剧上升,转速限制装置也不管用。所以平时应注意,不要使发动机超转速运行。
气门飞脱和反跳现象与许多因素有关,例如转速越高越容易发生。此外气门机构运动质量过大,气门弹簧过软也容易产生上述现象。为了解决这个问题,应该减轻气门及其附属零件的重量,选用较硬的弹簧。
当然凸轮轴和摇臂的作用也不容忽视,这些零件的刚度越大,气门的异常运动就越难产生。例如摇臂,如果其刚度很低产生较大的变形,必然使气门偏离凸轮形线所规定的运动规律。上述这二个零件就像弹簧一样,过软的话使气门弹簧弹离凸轮形线。
共振
如果用手指弹动一个软弹簧的话,弹簧就会以一定的频率上下颤动,该频率就是弹簧的固有振动频率。对弹簧来说,弹簧常数越高,弹簧就越硬,则弹簧的固有振动频率也越高。在气门机构上,随同气门的上下运动,弹簧也反复被压缩。当转速达到某一数值时,将使气门上下运动的次数和弹簧的固有振动频率相等,这时弹簧将出现激烈的振动,这就是共振。
在弹簧发生共振时,弹簧丧失了使气门落座的功能,气门的运动也将失控。
在共振时,弹簧所承受的载荷急剧加大,很容易使弹簧和弹簧座圈发生破坏。此外,由于气门运动失控,常常会撞到活塞上去,产生各种损坏。在较早期的发动机上,经常出现这类故障。
从静态的角度来说,弹簧的共振与弹簧的常数和发动机转速有关,即弹簧越软,转速越高越容易共振。从动态的角度来说,弹簧的重量也和弹簧的共振有关,即弹簧重量越重越容易共振。所以不能只考虑弹簧常数,因为弹簧过硬往往使弹簧重量增加,必须采用其它一些方法来消除共振。这里需要再强调一次,上面讨论的只是弹簧重量,和气门重量无关。
摇臂
摇臂和杠杆的作用相同,大量地使用在各种机械上。在发动机上也使用摇臂,目的是通过摇臂来驱动气门开闭。在顶置凸轮轴的发动机上,摇臂一端沿着凸轮形线滑动,另一端驱动气门,使气门按规定的运动规律进行运动。在顶置气门发动机上,推杆推动摇臂运动,摇臂再驱动气门运动。
在顶置单凸轮轴发动机上,摇臂大都像杠杆一样,支点布置在中间,一端布置在凸轮轴上,一端驱动气门。
在顶置双凸轮轴发动机上,情况大不一样,摇臂大都布置在凸轮轴下方,支点布置在气缸盖上。这种结构叫下置摇臂。
在4气门发动机上,每个气缸上各有2个进气门和排气门。为了使用一个凸轮同时驱动2个气门,有的发动机采用单摇臂方式。单摇臂一端布置在凸轮下面,另一端前面分出二个叉,分别驱动2个气门。这种摇臂叫做双气门单摇臂。
此外还有一种单气门摇臂,即用二个摇臂分别驱动2个气门。单气门单摇臂重量轻、刚性好,是一种有利于提高发动机转速的结构。一般,在高速大功率的顶置双凸轮轴4气门发动机上,大都采用这种结构。
气门间隙
配气机构的作用是准时地开闭气门。为此必须按厂家要求调节气门间隙。那么,气门间隙的作用是什么呢?
在发动机运转时,气门从燃烧室获得热量。此外,凸轮轴和摇臂的温度也会上升。随着发动机运转时间的加长,各部零件的温度都不断上升,产生热膨胀。如果在发动机冷态时没有气门间隙,气门落座时关不严,将使发动机不能充分压缩并产生漏气。
为此必须留在合理的气门间隙。在摩托车发动机上,气门间隙约为0.1mm左右。但各发动机的气门间隙不同,应按厂家指定的间隙在冷机时进行调整。在调整气门间隙时,应转动曲轴,使气门处于全关闭状态,然后用厚薄规检查气门间隙。检查位置因发动机的结构不同而不同,例如挺柱和凸轮之间,气门杆和凸轮之间。
当然,气门间隙调整不佳,将使气门的开关时刻和升程发生变化。如果气门间隙过大,发动机将产生咔咔的金属敲击声。
在发动机长期使用之后,由于各部的磨损将使气门间隙变大。此外,在组装新发动机时,由于各零件尺寸的不一致,各气门间隙也不一样。在上述二种情况下,都需要调整气门间隙。
在摇臂驱动气门的发动机上,由于摇臂的存在很容易调整气门间隙。一般调节螺钉都布置在摇臂的前端,这时只要拧动调节螺钉的高低,就能调整螺钉前端和气门杆之间的间隙。
在直接驱动式气门的发动机上,气门间隙的调整比较费事,必须更换挺柱下面的调节垫片。按调节垫片的位置可将其分为以下二大类,即外调节垫片和内调节垫片。
外调节垫片布置在挺柱上面的凹坑内。在发动机工作时,凸轮在调节垫片上滑动。当凸轮没有驱动气门时,可以用特殊的工具压下气门,这时就能看到这些垫片。外调节垫片的缺点是尺寸较大,加大了气门机构的惯性技师。在高速时,有时垫片可能会自行脱落。
内调节垫片布置在挺柱下面的凹坑内,垫片挟在挺柱和气门杆之间,直径比气门杆略小一些。内调节垫片比较轻,在发动机运转时不能脱落。目前的摩托车大都使用这种调节垫片。在调整气门间隙时,必须拆下凸轮轴和气门弹簧才能更换垫片。
更换外调节垫片也很麻烦,不是一般生手能处理得了的。现在随着技术水平的逐步提高,各零件都十分耐磨损,一般根本用不着调整气门间隙。
当然最好能自动调整气门间隙,这已不是什么新技术了,只要采用液压挺柱就能解决问题。
在介绍摇臂时已经讲过,在顶置双凸轮轴上常采用下置摇臂,凸轮布置在摇臂上面,摇臂的支点布置在气缸盖上。如果使用液压挺柱,可以把液压挺柱布置在摇臂的交点上。液压挺柱内充满压力机油,一起都处于满涨状态,从而能消除气门间隙。这种布置方法的优点是液压挺柱固定不动,其技师不参加气门的往复运动。当然,液压挺柱比较复杂,价格也较贵。此外也增加了发动机的质量。
在某些凸轮直接驱动气门的发动机上,也采用了液压挺柱,并把液压挺柱布置在气门杆和凸轮之间。这时液压挺柱参与气门的往复直线运动,液压挺柱重量大,这必然极大地增加了气门的往复运动质量,对提高发动机转速不利。这种结构只在一部分轿车上使用,追求高转速的摩托车不采用这种结构。
强制气门关闭机构
在气门加速度一节中已经介绍过了,气门的开闭速度和升程,是由弹簧刚度和气门机构的惯性技师所决定的。由于受到弹簧刚度和气门机构惯性技师的限制,配气相位的选择十分棘手。这就象用手托球上下运动一样,必须控制手的加速度以免使球脱手而出。但如果用手握住球,就可以任意运动了。在气门的驱动机构中也有类似的机构,这就是强制气门关闭机构。
意大利杜卡迪公司首先采用了这种机构,在摩托车行业中享有盛名。该机构使用了二个凸轮和二个摇臂,一套凸轮摇臂负责气门的开启,另一套凸轮摇臂负责气门的关闭,二个摇臂把气门杆夹在中间,使其不能自由运动。
这种机构能使气门高速开闭而不会出现异常运动。由于取消了又重又硬的弹簧,所以可以减小发动机的阻力扭矩,并能减小气门杆的长度,最终减轻了发动机的重量。
使用这种机构开启气门没有问题,但很难恰到好处地关闭气门。在气门机构中,必须留有一定量的气门间隙。当发动机运转之后,各零件温度开始上升,但各气门仍有一定量的气门间隙,由于气门间隙的存在,很难使各气门都恰到好处地关闭。这种现象在高转速时发生得较轻,在怠速时发生得较重。为了解决气门的紧密贴合问题,杜卡迪公司进行了改进,在气门上加装了一个很软的扭簧就解决了问题。
最早发明强制气门关闭机构的是法国人标致,在1912年他提出了这种机构,并装用在标致-L76发动机上,该发动机是一以赛车发动机。当然上述二种机构的结构差别很大。目前一些摩托车生产厂家正在研讨这种机构。但从现实来看,到目前为止装用这种机构的摩托车还很少。当然专利权是一个原因,但最根本的原因是目前的配气机构并没有太大问题,似乎不必急于采用这种机构。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-07 15:37:31
可变配气相位机构
配气相位取决于凸轮形线,配气相位对发动机的性能影响很大。而且由于凸轮形线的不同,也决定了发动机是高速发动机还是低速发动机。如果是高速凸轮,则发动机在高转速范围功率很大,但在中低转速范围功率下降得很多。反之亦然。当然,人们希望发动机在任何转速范围都能得到较大的功率。能实现上述目标的装置已经实用化了,这就是可变配气相位机构。可变配气相位机构首先采用某种方法检测转速,根据转速的高低更换凸轮的配气相位。配气相位的改变方法有二种。一种是根据转速的高低,把凸轮轴转过一个角度,使之提前或落后。一种是根据转速的高低,更换高速凸轮和低速凸轮。
变更配气相位的机构比较多。例如使用正时带轮,使凸轮轴相对曲轴转过一个角度。又如把凸轮制成一个锥形,根据需要使凸轮轴产生一定的轴向位移,这样很容易改变凸轮的升程。目前,全世界的各厂家都在努力研制新型的可变配气相位机构,在汽车和摩托车上,有许多装置已经达到实用化了。
在本田公司的轿车上,已经装用了VTEC发动机。VTEC是电控配气相位的英文缩写,这是一种新型的可变配气相位机构。在该机构的凸轮轴上,同时布置了高速和低速二种凸轮,同时采用了高速摇臂和低速摇臂。在低转速时,利用低速凸轮驱动低速摇臂,低速摇臂再驱动气门开闭。这时高速凸轮和高速摇臂不起作用。在超过一定转速时,使用销轴使高速摇臂和低速摇臂连接在一起。共同沿着高速凸轮形线运动。VTEC可变配气机构利用电信号检测发动机转速,使用计算机计算出某一设定转速。当发动机超过某一设定转速之后,计算机发出指令使电磁阀动作,利用液压活塞使销轴移动,把高速摇臂和低速摇臂连续在一起。一般把这种可变配气相位机构叫凸轮可换式。
某些摩托车装用了可变配气相位机构。例如五十铃暴徒400V,该摩托车装用了VC发动机,VC是配气相位控制的英文缩写。该发动机可变配气相位和本田方式不同,不采用销轴来更换凸轮,而是把摇臂的支点布置在偏心凸轮上,当偏心凸轮转动一个角度后,就能自动地更换高速凸轮和低速凸轮。可变配气相位机构的优点十分明显,但缺点也是不容忽视的。这些机构较复杂,价格高,而且增加了发动机的重量。在摩托车行业大都认为越简单越好,而且就目前行业内部的状态来看,只要在进排气系做过细的工作,在设计上采取各种措施,已经能够在较高的转速获得较大的功率,并没有必须采用可变配气相位的迫切需要。当然,将来这种可能性还是十分大的。
4气门
在四冲程发动机上,过去每缸只有1个进气门和1个排气门,这叫2气门发动机。现代发动机结构发生了很大变化,大都使用4气门发动机,这种发动机每缸有2个进气门和2个排气门,如果是4缸发动机,那么共有16个气门。
4气门能增加气门的总开口面积。在前面讲过,气门应能转动以便清除异物,所以气门结构开关都是圆的。过去为了在圆形燃烧室内增加气门面积,气门都变得较重。采用4气门之后,在相同缸径的条件下,4气门比2气门尺寸小、重量轻。
4气门有利于提高发动机的转速和功率,在现代高性能的发动机上,大都采用顶置双凸轮轴4气门结构。
在4气门的气缸盖上,火花塞很容易布置在燃烧室中间。由于这个优点,使混合气的燃烧过程变好,提高了发动机的效率。
某些顶置单凸轮轴的发动机也采用了4气门,在布置上,虽然较顶置双凸轮轴困难,一些,但也能充分发挥4气门的优点。
4气门的缺点也较多,例如结构复杂、成本高、发动机较重。但由于最近技术的飞跃发展,已经大体上解决这些问题。
某些厂家也研制了3气门发动机。3气门发动机采用2个进气门和1个排气门,这种结构能增加气门的开口面积,提高发动机的进气效率。在摩托车上,3气门可以用在大缸径的单缸机或2缸机上。
5气门
很早以前,许多技术人员就想增加每缸的气门数。5气门是在4气门的基础上发展过来的,即在每缸装用了3个进气门和2个排气门。在汽车行业,某些轿车装用了5气门发动机,但数量不多。最早生产5气门摩托车的是雅马哈公司。
许多厂家都尽是加大4气门的面积,以便增加总的气门开口面积。雅马哈公司发现这样做有许多问题。因为4气门相邻很近,在总开口面积上有一些无效的死区。而且气门面积太大将使燃烧室变成三角形,增加了燃烧室的面容比,降低了发动机的热效率。为了解决这些问题,雅马哈公司不是增加每个气门的面积,而是增加了1个进气门,即5个气门。5气门可以减小每个气门的面积,并增加总的有效开口面积,而且有利于燃烧室形状的布置。
5气门结构是在2个进气门中间加了1个新进气门。相对于二侧的进气门,这个进气门倾斜了一个角度。所以采用这种布置方式,是为了改进燃烧室形状,同时也是为了凸轮轴驱动方便。
在发动机上,为了使凸轮轴能直接驱动气门,必须使凸轮轴中心线位于气门杆中心线的沿长线上,否则将产生侧向力,使气门不能圆滑运动。如果布置上有困难,就必须追加布置摇臂。
3个进气门并排布置,在圆形燃烧室内很难布置开,除非是极小的进气门。雅马哈公司在5气门布置上采取了特殊的结构,并把中间的气门沿凸轮轴中心线向外移动了一定尺寸,使其略微倾斜。这种气门布置方法叫雅马哈方式,雅马哈是一种专利。
除了5气门之外,雅马哈公司还公开发表过7气门的试验结果。但是7气门的进气效率并不高,比5气门还低。所以增加气门数量是有限度的。如果采用更多的气门,必须采用椭圆活塞。
放射形4气门
在本田单缸机上曾装用过放射形4气门。放射形4气门是4气门的一种,但布置方式不同,放射形4气门的中心线都朝向燃烧室中心,呈放射形布置。
这种气门布置能使燃烧室更接近于半球形,从而降低燃烧室的面容比,改善燃烧过程,提高发动机的热效率。
在放射形4气门发动机上,2个进气门的中心连线和凸轮轴中心线不平行,排气门也是一样,所以不能使用普通的摇臂。为了解决这个问题,需要使用二个摇臂驱动1个气门。所以这种发动机结构复杂,很难在特高转速下工作。
椭圆活塞
本田公司已经开始出售NR750摩托车了。该摩托车装用了一台四冲程V4汽油机,排量为750,采用了椭圆活塞,每个活塞采用了二个连杆,每缸各有4个进气门和4个排气门。该发动机相当于把一台V8发动机合并成一台V4发动机,把二缸合并为一缸。
但是这台V4发动机并不是从V8发动机演变过来的,也不是简单地把二缸合并成一缸的结果。当然,在这台发动机开发的早期,为了寻找性能的理论根据,也谈过一台相近的V8发动机,但那不是促使这台发动机诞生的真正原因,真正原因是气门的进气量问题。
椭圆活塞的设想并不起源于本田公司。例如在20年代,为了增加风冷发动机二缸之间的通风性,就有人设计过椭圆活塞,但是这些设想一直没有达到实用化。椭圆活塞的困难十分多,例如活塞和气缸筒的加工,活塞环的密封性等等。本田公司当然也了解以上困难,但为了在一个气缸内布置8个气门,必须采用椭圆活塞。
这台发动机的祖先是NR500。NR500是一台赛车发动机,在1979年,该赛车曾在意大利首获大奖。为了参加1991年的世界摩托车大赛,本田公司决定设计一台四冲程发动机。当然,普通的四冲程发动机很难胜过二冲程发动机。
为了在GP500ml级别的摩托车大赛中获胜,必须使新设计的发动机具有超群的马力。当时,在这个级别的二冲程赛车中,最大功率约为110-120ps。本田公司考虑到四冲程发动机比二冲程重,所以决定这台发动机的功率指标为130ps。根据比赛的规定要求发动机气缸数在4缸以下。
这样就开始研制这台发动机了。
如果不考虑气缸数的话,本田公司曾有一台V8发动机比较合适,其指标可能达到130ps。此后在研讨新发动机的设计时,问题集中到二个方面,即活塞平均速度和气门开口面积问题。
首先是活塞平均速度问题。从当时本田公司的技术水平来看,如能采用最好的材料,细心地加工,活塞平均速度达到24m/s是没有问题的。在500ml的排量下,为了达到130ps,发动机转速应该在20000r/min。根据上述数据计算结果,活塞的冲程确定为36mm。从一般常识来考虑,在500ml排量和36mm冲程的条件下,4缸机缸径太大了,不等于燃烧,所以应该选用V8发动机。
下面再谈一下气门开口面积问题。在20000r/min的转速下,使用4气门,每缸的最大排量应该在60ml左右。如果排量过大,由于气门开口面积不足,进气流速将过高并出现问题。所以结论也是应该采用500mlV8发动机。
如果不能使用4缸机达到130ps,那么就不能参加1991年的世界摩托车大赛。在这个问题上,采用36mm的冲程没有什么问题,问题是单排量125的进气量问题。这个问题的焦点是4个气门的开口面积不足,解决的办法当然是增加气门数,即采用8个气门,这样,单缸125排量的进气效率和就和V8发动机相同了。
如果采用圆形活塞,每缸排量125ml,冲程36mm,计算出的缸径为6不告诉你mm。在这样大小的缸径上,如果只布置4个气门,将使气门的有效开口面积过小,不能满足这台发动机的功率要求。
在理论上当然可以布置8个气门。但是由于气门太近,在气门开口面积中将出现过多的死区,降低了气门的有效开口面积。此外气门不能布置成二列,必然伸向四面八方,这样将增加凸轮轴布置的困难,当然在各排气门和火花塞周围,冷却水流的组织也很困难。
8气门布置还有一个大困难。因为气门布置在气缸盖四周,将使各个气道长短不均。这个问题十分重要,因为高性能发动机十分追求惯性进气。当然如果是单缸机或V2发动机还好布置,现在是V4发动机,每个气缸都相邻一个气缸。出于上述理由,没有试制圆活塞发动机。
这一期间也试图设计过其它形状的活塞,但考虑到加工困难,气门座圈的布置等,终于停止了这方面的工作。
在这种困难局面面前,椭圆活塞的优点就显得十分突出。在椭圆活塞上,4个进气门和4个排气门很容易直列布置,这样就能充分地利用现有的成熟技术。例如顶置双凸轮轴4气门技术,气道的布置等等。但从燃烧理论来看,过去没有见到这种燃烧室,所以使用了二个火花塞希望能使混合气迅速地燃烧。
燃烧室面容比越小越好,可惜椭圆活塞的燃烧室面容比大了一些。目前NR摩托车都略微费油,原因可能就在于此。
椭圆活塞发动机本来是供赛车用的,努力追求高速大功率。椭圆活塞发动机具有较多优点,这只要看一个附表就很清楚。在圆活塞和椭圆活塞的比较表上,列出了二种活塞的NR发动机数值,二种发动机冲程相同,椭圆活塞单缸排量相当于圆活塞二缸的排量。表中的曲轴和活塞结构只是V型发动机的单列结构。
由表可知,椭圆活塞进气门的平均有效开口面积较大,这是因为这种进气门布置的死区小。此外,在转速3000r/min时,椭圆活塞的扭矩为最大扭矩的65%,在7500r/min时的扭矩为最大扭矩的80%以上。上述数字表明,这种发动机的扭矩特性很宽。
此外,椭圆活塞的气缸周长较短,它意味着这种活塞的滑动摩擦面积较小,即摩擦损失很小。从活塞重量来看,一个椭圆活塞的重量比二个圆活塞的重量轻,这将减轻连杆的载荷,降低了往复运动件的惯性质量。最后,椭圆活塞有助于降低气缸长度尺寸,从而减轻发动机的重量,这对于摩托车来说,意义很大。
椭圆活塞发动机的缺点也十分明显,首先是很难组织批量生产。问题的焦点是椭圆活塞和气缸,此外还有活塞环的密封性问题。
实际上,上述的椭圆活塞形状并不是真正的椭圆。在平面几何学上椭圆的定义为,和平面二点距离之和相等各点的轨迹叫椭圆。椭圆活塞形状是一个长圆。如果使用真正的椭圆,当椭圆面积和长圆面积相等时,8个气门的开口面积将变小。因为在相同面积的条件下,椭圆的周长较长。
在相同的面积条件下,二个半圆中间用切线连接起来的长圆面积最小,这种形状和体育比赛场的跑道形状一样。但是这种形状加工起来十分困难,因为在圆的部分曲率半径相等,然后在切线交点处又变成了直线,在这个连接点上,没有过渡就转成直线,所以无论是活塞还是气缸筒都很难加工正确。
此外,活塞环的密封面也是如此,这种跑道形的长圆不但加工困难,而且环的张力世和圆形活塞环完全不同。由此可以想象,NR500发动机的活塞环加工是多么困难和复杂。
为了使长圆活塞各点都连续,就必须修改上述跑道形的长圆形状。针对这个问题,本田公司提出了椭圆包络线曲线,该曲线请参见附图。椭圆包络线是按下述方法生成的,即选择一适当的椭圆,以椭圆上的各点为中心以r为半径画圆,这样就能画出椭圆包络线。在附图上,给出了椭圆包络线的计算方法,按着上述方法设计出的活塞断面形状,很近似于原来的长圆,周长很短,而且各点的曲率连续变化。由于采用了这种改进,才使椭圆活塞能够进入批量生产。
活塞环的开口布置在长轴方向上。
上面介绍了椭圆活塞发动机产生历史背景。从性能来年,还是椭圆活塞好,所以应该把V8改成V4,把4缸简化为2缸机,把2缸机简化成单缸机。上面是赛车方面的问题。
从普通摩托车来看,由于发动机很重,依然是气缸数较少的发动机好,这有利于提高摩托车的操纵性。而且气缸数少的椭圆活塞发动机转速高,功率大,功率区域宽。
如上所述,椭圆活塞可以缩短发动机的冲程,这将大幅度地降低发动机的高度尺寸。再加上椭圆活塞能减少一半的气缸数,从而大幅度地缩短了发动机的长度尺寸。这二种可能性将使发动机大幅度地小型化,从而能提高摩托车的行驶性能。
例如普通400ml的单缸机十分高,在车架上布置起来十分困难。此外,在日本主动限制功率的条件下,这种单缸机还很难达到功率限制的上限值。如果能把这种单缸机改造成椭圆活塞发动机,应该是很有前途的。
此外,其它各类摩托车也应该采用椭圆活塞,例如多用途摩托车,超级运动摩托车,或把V型发动机的二缸合并成一缸,总而言之,按着这条思路考虑下去,椭圆活塞发动机具有各种发展潜力。遗憾的是,目前还没有这种可能,因为椭圆活塞的加工性不好,加工成本还太高。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-07 15:37:57
润滑系
润滑系
在发动机上,有相当多的金属零件做旋转运动或往复直线运动。其中,有些零件运动速度极高,又承受着相当大的载荷 。如果这些零件没有润滑,将产生很大的磨损,或者在磨损之前就烧结咬在一起。为了降低磨擦力,必须供给润滑机油。
发动机的工作条件极其苛刻,只是在磨擦表面上涂抹机油是不够的。因为磨擦零件滑动速度大、载荷高,使机油温度很快上升,或使机油润滑能力大幅度下降。无论发生上述哪种结果,都使机油不能发挥作用。
在使用整体式曲轴的发动机上,主轴颈和曲柄销处都使用了轴瓦。在轴瓦处单纯有点机油是不能形成润滑油膜的,必须供给压力机油。在压力机油作用下,这些润滑点才会形成润滑油膜,并使曲轴浮在油膜上圆滑地旋转。在发动机上,曲轴的这二处润滑要求最严格。
在普通的发动机上,油底壳都布置在发动机下方,油底壳中储存一定量的机油。机油泵泵送润滑机油,并把机油输送给各个润滑点。机油在各个润滑点参与润滑,工作过后的机油在重力作用下萍,再次回到油底壳。在发动机盍期间,机油始终这样往复循环。
与上述机油循环有关的部分叫润滑系。润滑系首先包括机油泵和机油滤清器。此外,在曲轴箱或气缸上布置了油道,机油通过这些油道进入各个润滑点,参与各部位的润滑工作。在曲轴上也大致布置了油道。曲轴箱、气缸和曲轴当然还承担着其它作用,但在结构上也是润滑系的一部分。
摩托车发动机和汽车发动机不同,大都和变速器、离合器一体化了。这些装置当然也需要润滑,由于发动机和这些装置大都布置在一个壳体中,所以润滑问题相对简单,可以共同使用发动机的机油,也可以共用一个机油泵。
在二冲程发动机上又是一番情景,因为需要利用曲轴箱进行一次压缩,所以各缸的曲轴箱都是完全独立的,在这种条件下,变速器和离合器应该采用单独润滑方式,在本小节只想介绍一下四冲程发动机的润滑系。二冲程发动机的润滑系与此完全不同,有关这部分内容将在二冲程发动机的润滑系一节中介绍。
机油的作用
许多人都知道机油的润滑作用,由于机油的润滑作用,才使发动机得以圆滑地运转。但是机油不仅具有润滑作用,而且还承担其它一些作用,下面列举一下机油的作用。
1、润滑
2、分散应力
3、冷却
4、密封
5、防锈蚀
6、清净
润滑是机油的第一项大任务。正是由于有了机油,才降低了各磨擦表面的磨擦阻力,使各零件保持良好的功能,同时也降低了发动机的磨擦损失。
机油还具有分散应力的作用。例如在连杆轴瓦和曲柄销之间,由于压力机油的作用,在二者之间形成了一层润滑油膜。当燃烧室点火燃烧时,活塞承受的压力“嗵”地一声传给连杆,连杆承受了的瞬间冲击载荷。这时由于润滑油膜的缓冲作用,连杆的载荷加在润滑油膜上,润滑油膜再把力传给曲柄销,这样就避免了点接触所产生的应力集中,此外,机油是一种不可压缩的流体,当过大的冲击载荷加在润滑油膜上时,机油被强力地从配合间隙处挤出去,这时产生的阻力能吸收冲击,缓冲了冲击载荷的破坏作用。
由于机油具有良好的分散应力作用,从而大幅度地提高了发动机的寿命,降低振动和噪声。
机油还具有冷却作用,这和水冷发动机的冷却水作用相同。机油也是一种传递热量的冷却介质,有关这部分内容可以参见第十章冷却系。为了使发动机保持一定的工作温度,只靠冷却系是不够的。在水冷发动机上,有许多零件不能用水冷却,例如活塞、曲轴、气门以及其驱动机构,当然这些零件也不能用冷风冷却,机油是唯一的冷却介质。在发动机运转时,循环机油不断地接触这些零件,并把高温零件的热量带走。此后机油又和低温的气缸体和气缸盖接触,通过这些零件把热量传递给冷却水。机油的另一个散热通道是油底壳或机油箱,通过这些壳体零件,高温机油直接把热量散发到大气中去。
机油的冷却效果相当重要,无论是水冷发动机还是风冷发动机,设计时都考虑到了机油的冷却作用。为了进一步发挥机油的冷却作用,有些发动机设计了专门的结构,使用喷油方法冷却活塞,也有的发动机布置了专用的机油冷却器。某些摩托车发动机甚至采用了机油冷却系,这就是油冷发动机。在油冷发动机上,需要加大机油的循环量,在便在提供润滑机油这外再提供冷却机油。
机油还具有良好的密封性。在发动机上,机油能辅助活塞环进行密封,防止高压气体泄漏。在压缩和燃烧时,气缸内压力较高,仅靠活塞环很难完美的密封。由于机油不是固体,在瞬间的压力变化下具有较高的密封性,并能真实活塞环和气缸之间的微小间隙。此外在各旋转轴的油封处,都存在一定量的机油,这些机油一方面在油封和轴颈表面形成润滑油膜,同时也起一定的密封作用。
机油也具有良好的防锈蚀作用。发动机各部分零件大都是金属制造的,例如钢铁和铝,这些金属零件长期和大气接触将产生锈蚀。在发动机内部有大量的机油,在发动机运转时机油布满各零件表面,从而避免了金属零件的锈蚀,使各零件能维持良好的性能。
机油也具有良好的清净作用,能清除发动机各部的异物。在发动机运转过程中,各磨擦表面会发生磨损,产生颗粒大小不等的金属粉粒。在混合气燃烧时会产生积碳,其中一部分积碳可能会从活塞和气缸壁的间隙处逸出。机油工作一段时间之后也会老化,产生粘乎乎的胶质。上述这些异物对磨擦表面十分有害,必须随时予以清除。此外,这些异物也可能停留在机油道内,异物积存过多将阻塞机油道。机油在进行循环时,能把各处的异物清洗掉。最后这些异物被机油滤清器滤除,或者沉积在油底壳底部,在更换机油时被清除掉。
发动机机油的性能
发动机机油
机油不是发动机的零件,但却是发动机不可缺少的一个组成部分,如果没有机油,发动机就不能运转。机油就像人的血液一样十分重要。发动机润滑系的作用之一,就是要充分发挥机油所具有的性能。所以有人说,现代发动机是随着机油的进步而发展的。和轿车相比,摩托车发动机更追求高性能,所以对机油性能要求更高。
发动机机油是由基础油添加各种添加剂合成的。根据发动机对机油性能的各种不同要求,添加各种不同的添加剂。添加剂种类繁多,例如降低磨擦添加剂,油膜强化添加剂,提高清净能力的清净分散剂,防止气泡混入的消泡剂,此外还有一种粘度稳定剂。粘度稳定剂能够使机油粘度保持稳定,作用十分重要。例如在寒冷的冬季,粘度稳定剂能使机油粘度不至过高,这样有利于发动机的冬季起动,在炎热的夏天,也能防止机油粘度不至下降太多变得稀溜溜的,从而使机油在高速大负荷时仍有足够的油膜保持能力。
发动机机油大都使用矿物机油作基础油,矿物机油是石油精制时的产品之一。矿物机油使用历史最长,这种机油抗氧化能力强,性能稳定,缺点是需要添加油膜强化添加剂,加入油膜强化添加剂之后增加了磨擦阻力,此外这种机油的清净性较差。从近期的发展来看,这种机油的高性能化已有较大的障碍了。
除了矿物机油之外还有植物机油。植物机油是由植物种子制造的机油。植物机油的油膜形成能力非常高,润滑性能十分优越。缺点是很容易氧化,在高温时组成成分容易分解、变质,而且容易粘污发动机。普通摩托车不能使用植物机油,因为只要连续使用一个月就不能再用了。赛车经常采用植物机油,原因是这种机油润滑性好,赛车只追求高性能,短时间使用后就分解进行保养,所以可以使用。尽管如此,这种机油容易氧化变质,赛车也感到十分不方便。总之,这是天然油,无论是抗氧化性还是润滑性,其提高的可能性都有一个限度。
为了得到性能更好的机油人类利用化学方法合成了各种机油,这就是化学合成机油,简称合成机油。合成机油是一种人工制造的机油,在制造过程中,选用了各种天然物质进行化学分解,然后又和其它各种物质进行合成,最后才生产出合成机油。合成机油生产厂家根据用户要求生产种类合成机油。换言之,根据使用目的不同,合成机油可以改变各种成分。合成机油是现代化学技术进步的产物。合成机油的优点很多。例如合成机油的润滑性比植物机油高、磨擦阻力小、不容易氧化、清净性强。其缺点是低温流动性和耐热性较矿物机油差一些。
合成机油的研制工作始于30年代。当时由于飞机用机油使用条件严格,要求一种性能更高的机油,一些化学工厂开始研制和生产合成机油,随着现代化学技术的飞进步,在最近20年代左右,合成机油的性能有了很大的提高。在汽车和摩托车等待业,最早使用合成机油的是赛车,到目前为止,赛车大都不用植物机油而用合成机油,合成机油性能良好,普通车辆也可使用,其缺点是制造成本过高、价格贵。最近几年由于摄影师生产技术的进步,价格开始下降,一般的润滑油商店和加油站已经开始出售合成机油了。但是价格仍高于普通机油。最近随着对汽车排放要求越来越严,合成机油也应采取措施,以避免对自然环境造成污染。
在机油桶外部都注明机油成分,如果只标明合成机油,这是机油和合成机油的混合油。合成机油价格高,大都使用混合机油。如果标注为100%合成机油,这表示该机油是纯合成机油。
在机油桶外部还标注机油的粘度指数,看到指数就能知道该机油的应用温度范围。如果机油的粘度高,则该机油的油膜形成能力高,缺点是磨擦阻力大,在严寒的冬季发动机起动困难。
机油粘度指数分类多,最常用的是美国汽车工程学会机油粘度指数。美国汽车工程学会简称为SAE,所以该粘度指数也叫SAE粘度指数。一般,在机油桶外面都必须标注SAE粘度指数,例如10号、40号等,机油粘度指数越大表示机油粘度越高。
最近随着添加剂的进步,一种使用温度范围更大的机油出现了,这就是稠化机油。例如粘度指数标号为“10W-50”就是一种稠化机油,该标号表示这种机油低温粘度和10号机油一样,高温油膜保持能力和50号机油一样。稠化机油广泛应用在普通车辆上,赛车不使用稠化机油,原因是赛车的使用条件固定,为了追求发动机的高性能,只使用与当时气温条件相匹配的机油,例如40号机油。
压力润滑与飞溅润滑
按着润滑供油方式的不同,可将四冲程发动机的润滑方式分为二在类,即压力润滑和飞溅润滑。
飞溅润滑利用曲柄搅动机油,把机油油滴甩到发动机各处进行润滑。早期的发动机大都采用了飞溅润滑。飞溅润滑需要布置较长的曲柄,使曲柄在转动时能深入到机油油面之下,曲柄的形状应有利于甩起较多的机油。在发动机盍时,由于曲柄的及油效果,使适量的机油飞溅到各润滑点。例如气缸、曲轴、侧置气门等处。
飞溅润滑不用机油泵,构造简单。缺点是从外部甩油很难给轴承供油。随着发动机结构的改进,这种润滑方法越来越不适用,例如顶置气门布置在气缸盖上,双如现代发动机大都采用整体式曲轴和轴瓦,而轴瓦必须使用压力润滑等等。
此外,随着发动机转速的提高,曲柄甩油产生的阻力越来越大, 产生较大的动力损失。当然曲柄甩油也将使机油早期才华,并容易使气泡混入机油之中。
为此现代发动机大都采用压力润滑方式。这种方式使用机油泵供油,强制地把机油供给各润滑点。在发动机上,真正采用压力润滑的部位还是十分有限的,例如曲轴各轴颈是压力润滑,但是连杆小头、气缸和活塞等,都是依靠曲轴润滑后的飞溅机油润滑的。当然凸轮轴也是压力润滑,但摇臂等则是飞溅润滑。
总之,发动机各部位并不会是压力润滑,许多部位还是利用压力润滑的飞溅油进行润滑的。目前汽车和摩托车大都采用这种润滑。
油压
在压力润滑方式中,机油泵把一定压力的机油输送到各润滑点。如果没有压力机油,发动机会立即损坏。机油压力取决于供油量和发动机转速。为了保证发动机正常盍,在发动机最高转速时主油道机油压力应大于3kg/cm2。为了确保发动机的油压不低于某一设定值,在摩托车上装备了油压警示灯和油压表,油压表能经常显示机油的油压。
机油的循环过程
下面以湿槽式润滑系为例,讲解一下机油的循环过程。
在发动机下面布置了一个油底壳,在油底过内存有一定量的机油。机油泵转动时把油底壳的机油吸上来,有时油底壳内有较大的异物,这些异物进入润滑系将引起一系列的故障,为此在机油泵前面安装了滤网。汽车和摩托车在行驶时会产生较大的横向加速度,当然加减速时前后加速度也很大,这将引起油底壳油面波动。为了保证机油泵能连续地吸进机油,滤网的位置十分重要。在设计时,需要对滤网位置和油底壳形状进行探讨,以免产生意外。
从机油泵泵出的机油首先到达机油滤清器,然后进入曲轴箱的粗通道中。一般把机油通道叫油道,这个粗通道是主油道。通过主油道把机油送到曲轴各主轴颈。在整体式曲轴上,机油大都进入某一特定的主轴颈,然后利用曲轴上的油道,把机油送到其它主轴颈和曲柄销。机油在上述轴颈进行润滑,润滑终了的机油飞溅到周围各处,参加连杆小头和气缸劈垢润滑,最后靠重力作用返回油底壳。
主油道中的另一部分机油通向气缸盖。为此,有些发动机在气缸上面布置了一个纵向油道。在摩托车上大都采用分体式气缸体,曲轴箱和气缸是二个单独的零件。在发动机工作时,气缸可能会因高温产生热变形,使气缸盖、气缸和曲轴箱的接合面密封不严,出现压力油泄漏现象。为了避免上述现象,有的发动机使用了不锈钢管,氢机油直接从曲轴箱引向气缸盖。这部分压力机油直接润滑凸轮轴各轴承,然后在气缸盖上四处飞溅,同时参与凸轮表面和摇臂等处的润滑,最后落到气缸盖上顶面。
气缸盖上的积油通过链条孔返回油底壳,同时润滑链条。在调整发动机上,链条的转速很高,使机油很难通过链条孔返回油底壳,特别是供油量大时,这种现象十分显著。在设计链条运动孔道时,必须认真老虎采取适当的结构。这一部分设计十分重要,而且比较困难。
当然,从机油泵泵送出来的机油也必须参与变速器的润滑。这一部分机油通过油道进入变速器。被送到各轴承部位进行润滑,润滑终了的机油也从各轴承处飞溅出来,润滑各齿轮表面,然后靠重力返回油底壳,某些摩托车的变速器不需要压力润滑,只采取飞溅润滑。
为了充分润滑上述各润滑点,机油泵必须供给充足的机油和油压,这需要机油泵具有一定的供油能力,有关这部分请参见机油泵一节的内容。
湿槽润滑方式
大多数发动机都采用湿槽润滑方式。湿槽润滑方式的特点是机油储存在油底壳里, 不需要单独的储油箱,采用一个机油泵。湿槽润滑方式结构简单,制造费用低,发动机预热快。
湿槽润滑方式必须装用储存机油的油底壳,这使发动机高度尺寸变大。在道路摩托车上问题不大,可以把油底壳支出来的部分布置在车架中间,这样可以把发动机布置得较低,在摩托车倾斜一定角度时也不会碰到地面。但越野摩托车不行,必须提高发动机的布置高度。
由于机油一直处于高温的发动机之内,所以湿槽润滑方式的机油冷却困难。为了解决这个问题,许多发动机在油底壳上布置了散热片,并布置良好的通风道。尽管如果,湿槽润滑方式的机油温度仍然过高。
干槽润滑方式
干槽润滑方式和湿槽润滑方式不同,在发动机下部没有储油的油底壳,但机油在发动机内部循环过程相同。
在干槽润滑的发动机上,使用一个浅盘来代替油底壳,浅盘不储存机油,只是接受循环后返回的机油。此外,利用回油泵把浅盘内的机油吸走,输送到储油箱中去。储油箱是一个单独的窗口,与发动机结构,此外利用供油泵,把储油箱的机油压送到发动机各润滑点。
要求回油泵具有较大的吸油能力,能把浅盘内的机油和空气一起吸走。一般回油泵的供油量应为供油泵的2-3倍。在大多数发动机上,回油泵和供油泵都采用转子泵结构。
从供油泵泵出的机油在发动机内的循环和湿槽润滑方式相同。干槽润滑方式需要二个机油泵,还需要一个单独的储油箱,所以这种润滑方式结构复杂,成本高,重量比湿槽润滑方式稍重一些。
干槽润滑方式的机油单独存放在储油箱中,这有利于机油的冷却,防止了机油温度过高。在湿槽润滑方式中,曲柄搅动机油,这一方面提高了机油温度,又增加了发动机的转动阻力。此外当摩托车加减速时,机油油面可能发生较大波动,使机油泵吸进气泡,这都将引起发动机润滑不良。
干槽润滑方式能降低发动机的高度。由于发动机下面没有了储存机油的油底壳,使发动机高度尺寸大幅度下降。赛车总是力图降低车高,所以赛车都采用干槽润滑方式。越野摩托车希望增加最小距地间隙,也偏爱于干槽润滑方式。例如雅马哈公司和五十铃公司的一部分四冲程越野摩托车,都从这点考虑采用了干槽润滑方式。有些摩托车为了节省储油箱的空间尺寸,利用部分车架进行储油。
机油泵
机油泵的作用是吸进并泵送机油,以便满足发动机各部的润滑需要。按结构可以把机油泵分为以下三大类,即齿轮泵、转子泵和柱塞泵。
在四冲程摩托车上,大都采用转子泵。
转子泵是由内转子和外转子组成的,转子的齿形是次摆线,所以又叫次摆线齿轮泵。转子泵的驱动方法不同,大多数发动机都用曲轴间接地驱动内转子,某些发动机利用传动机构驱动外转子。内转子多数采用4个齿,外转子比内转子多一个齿。内外转子偏心布置,从而使每个齿的前后壁面得以密封。转子泵工作时,利用转子之间的容积变化来泵送机油。转子泵。转子泵的供油量和油压取决于下列三个参数,即转子的直径、厚度和转速。
在设计转子奈 时就避免气蚀现象。所以不得直接用曲轴驱动转子泵,而应采用减速机构降低转子泵的转速。气蚀是液体因负压产生的一种气泡现象。例如用手掌搅动水时,当手掌运动速度很快时,在手掌后面将出现气泡。在转子泵上十分容易产生这种现象,因为转子泵供汪量很大,使齿面后侧的压力下降,这将使机油产生气泡,影响了润滑效果。
转子泵尺寸小、动力损失低、噪声小,所以大多数摩托车都采用转子泵。二冲程发动机大都采用柱塞泵。柱塞泵结构、价格高,对机油中的异物敏感。但由于二冲程发动机的特殊要求,所以应用范围相当广泛。例如转子泵供油量不能调节,一旦结构定下来之后供油量只与转速有关。二冲程发动机要求供油量能有多种变化,例如在相同的转速时,负荷不同供油量也应不同。这是一般齿轮泵做不到的。
柱塞泵由二部分组成,其一是旋转的分配阀,其二是柱塞,柱塞能在分配阀的内孔中做往复直线运动。
柱塞泵的结构很复杂,但工作原理十分简单。为了讲解方便请参见附图。如图所示,分配阀旋转时,首先打开吸油口,柱塞同时向右运动把机油吸进分配阀的内孔。此后分配阀再转过一个角度,关闭进油口,打开排油口。这时柱塞适时地向左运动挤压机油,就完成了一次泵油行程。一般利用凸轮轴的偏心轴来驱动柱塞往复运动。当发动机转速越高时,柱塞的往复运动次数越多,从而增加了供油量。
在柱塞泵上,采用特殊的结构控制柱塞的行程。当发动机油门开度越大时,使柱塞泵的行程越长,供油量越多,从而满足了二冲程发动机的特殊需要。
机油滤清器
发动机机油在循环过程中,清洗各磨擦表面,把金属粉粒和积碳带走,这就是机油的清净作用。这样机油中就积存了各种异物,再加上机油老化产生的胶质,使机油自身变脏,变脏的机油不利于润滑,它将引起磨擦表面的拉伤或阻塞油道。
清除机油异物的装置叫机油滤清器,机油滤清器由由壳体和滤芯组成,滤芯布置在机油滤清器壳体内部。
二冲程发动机不采用循环润滑方式,所以也不装机油滤清器。在四冲程发动机上,机油滤清器是维持发动机性能的重要装置。特别是使用轴瓦的发动机,必须采取有效的措施清除机油中的异物,一旦油路被阻塞,或异物夹在轴瓦和轴颈之间,就会发生很大的故障。
早期的摩托车发动机大都使金属网做滤芯,由于轴瓦是经常出现问题,目前都已改用过滤性能较高的纸滤芯了。现在摩托车发动机大都采用框架式滤芯。这种滤清器结构简单,在滤清器壳体上布置了旁通阀,纸滤芯布置在壳体内。这种滤清器的优点是更换滤芯十分方便。旁通阀打开并使机油直接流向各润滑点,从而保证了最低限度的润滑功能。从冷却角度考虑,大都把机油滤清器布置在发动机前部。
机油滤清器具有滤清机油的能力,但并没有自我清除异物的能力。长期使用的滤芯将被脏物阻塞,最后使旁通阀打开,未经滤清的机油直接注射各个润滑点。机油滤芯是一种易耗品,在发生阻塞之间应该定期更换。在摩托车,每更换二次机油就应更换一次滤芯。
除了纸滤清器之外,还有一种离心式滤清器。离心式滤清器利用调整旋转产生的离心力,使机油中的异物贴向壳体壁面。和纸滤清器相比,离心式滤清器效果较差。在使用轴瓦的发动机上,不能只使用离心式滤清器来滤清。离心式滤清器构造简单,能够滤除颗粒较大的异物,只要定期进行清理就能反复使用。
机油冷却器
在前面已经介绍过了,机油承担着发动机的冷却作用。为了充分地发挥机油的冷却作用,有些发动机在机油循环通路中布置了机油冷却器。通常,某些四冲程发动机和转子发动机装用了机油冷却器,二冲程发动机不装用机油冷却器。
除了从发动机冷却角度考虑之外,从机油本身角度考虑有时也就装用机油冷却器。例如有的发动机温度过高,机油变得过稀,油膜强度大幅度地下降。此外高温容易使机油产生胶质,加速机油的氧化,从而进一步地使机油早期老化,为此必须装用机油冷却器。摩托车发动机强度程度较高,机油工作温度也较高。例如汽车机油的工作温度大都在90度左右,而摩托车机油温度远远高于这个数值,某些风冷发动机的机油工作温度高达160度。为了稳定机油的性能,延长机油的使用寿命,必须采取措施降低机油的工作温度。
当然,机油冷却器和发动机性能没有直接的关系。例如在相同的排量和气缸数条件下,为了产生相同的功率,风冷发动机就必须装用机油冷却器。水冷则不同,原因是风冷发动机的冷却性能不好。此外发动机用途不同,考虑方法也不同。例如长期使用高转速大功率的发动机,如果需要就必须装用机油冷却器,又如某些摩托车只在公路上行驶,发动机很少使用高转速大功率,这种摩托车大都不装用机油冷却器。对于摩托车来说,添加一些无用的装置是很不合算的。
在是否装用机油冷却器的问题上,生产研究都是十分谨慎的,如果不装用肯定有不装的道理。当然有时也从成本考虑决定不装用,尽管如此,也绝不会因没有装用机油冷却器而使摩托车损坏。
机油冷却器分为二种,即风冷机油冷却器和水冷机油冷却器。
风冷机油冷却器和散热器结构相近。风冷机油冷却器冷却效果好。缺点是必须同时装用电动风扇。否则在停车或低速行驶时冷却效果不好。此外,由于摩托车的尺寸所限,很难布置较大尺寸的机油冷却器。有关部分请参见散热器一节的有关内容。
水冷机油冷却器大都布置在发动机前部,利用发动机的冷却水冷却机油冷却器。水冷机油冷却器尺寸小,无需旋转在通风良好的位置,所以布置位置自由。而在水冷发动机多数采用这种机油冷却器。由于水冷发动机和散热器位置相近,在摩托车上,大都把机油滤清器和机油冷却器布置在一起,并把它们安装在曲轴箱前面,把冷却水引到机油冷却器,对机油冷却器进行冷却。有关机油冷却器的布置情况请参见附图。
在摩托车连续调整行驶时,水冷机油冷却器的冷却效果不如风冷机油冷却器。但是在正常行驶时,水冷机油冷却器的冷却效果稳定。在寒冷季节暖机时,风冷机油冷却器的摩托车暖机时间长。水冷机油冷却器容量小,所以暖机时间短,发动机本体和机油很快就能达到正常工作温度。
喷油冷却活塞
在前面已经介绍过了,为了充分发挥机油的冷却作用,可以喷油冷却活塞。活塞的工作环境十分恶劣,它直接和高温燃气接触,周围又没有强有力的冷却手段,既不能用水冷也不能用风冷。只能依靠活塞环和活塞裙部传热,而活塞裙部和气缸壁面之间又夹着一层油膜,所以传热效果不好。最后也可依靠飞溅的机油进行冷却,但飞溅机油带的热量十分有限。某些发动机活塞的热负荷较高,例如高度强化的大功率发动机,又如冷却不良的风冷发动机,为了降低活塞的温度,许多公司采用向活塞头部喷射机油的方法进行冷却。
向活塞头部喷射机油的结构比较多,在上面的附图上介绍了一种方法。如图所示,这种方法是在主油道的适当位置上布置一个喷孔。当发动机运转时,压力机油直接地喷到活塞头部。此外,某些发动机在连杆头上布置了喷孔,利用曲柄销处的压力机油冷却活塞。
机油消耗量
在二冲程发动机上,机油和汽油混合在一起进入气缸。在摩托车行驶过程中,机油当然要逐渐减少了。如果一旦机油箱里没有机油,将使发动机产生故障,所以必须随时检查并补充机油。机油消耗水平和摩托车的行驶状态有关。关于这部分,已在柱塞泵一节中介绍过了。
在四冲程发动机上,机油在循环过程中润滑各磨擦表面,只要不出现机油泄漏现象,没有减少的道理。实际上并非如此,因为各运动部分不可能密封完美。摩托车使用了一段时间之后,肯定会消耗一定量的机油。目前在控制机油消耗问题上取得了很大的进步,和过去相比大幅度地降低了机油消耗量,但上窜机油和下窜机油还不能完全避免。
机油从活塞和气缸壁之间窜进燃烧室,叫上窜机油。上窜机油约占机油总消耗量的60%左右。
机油从气门杆和气门导管之间窜进燃烧室,叫下窜机油。一般来说,下窜机油约占机油消耗量的30%左右。
机油消耗量和摩托车的使用条件有关,很难一概而论。但从发动机结构来看大体有如下规律。即水冷发动机的机油消耗量最少,其次是带机油冷却器的风冷发动机,机油消耗量最大的是没有机油冷却器的风冷发动机。这说明发动机冷却性能越好,各部的热变形越小,则机油消耗量越小。此外,这时机油的温度也较低。一般数据显示,水冷发动机的机油消耗量只是风冷发动机的1/2-1/4。当然,发动机各部磨损越大,上窜机油和下窜机油越多。
在四冲程发动机上,机油油面必须保持在某一规定值之上。如果机油量过少,油温将很快升高,机油泵将不能充分供油。为了使自己的摩托车经常保持良好性能,应该经常检查机油油面,当机油油面不足时,就及时地添加机油。
在干槽润滑方式的发动机上,储油箱的加油口处都设置了机油标尺。检查机油油面时,可把机油标尺拔下来,如果油迹位于上下二个刻度之间就没有问题。在湿槽润滑方式的发动机上,发动机侧面有一个透明的观察口。检查机油油面时,就把摩托车直立好,从观察口可以看到机油油面的高度。当然,检查油面之前应使发动机停止盍,等机油都落下来之后再开始检查。
二冲程发动机的润滑方法
在二冲程发动机上,混合气首先在曲轴箱内进行一次压缩,然后再进入气缸之中。这样,二冲程发动机就不能使用四冲程发动机的润滑方法,只能在混合气里混入机油润滑各润滑点,例如曲轴各轴颈、气缸壁和活塞等。
在二冲程发动机上,润滑机油首先和汽油混合在一起,在进气过程中变成雾状的油滴,和混合气一起进入曲轴箱。然后粘附到各润滑表面,如曲轴的滚动轴承、气缸壁面等。由于这些壁面温度较高,使汽油很快气化,只有机油残留在各润滑表面起润滑作用。工作一段时间后,在新的进气流带动下,一部分机油油滴脱离壁面,进入燃烧室参加燃烧,最后排出气缸。
在二冲程发动机上,没有气缸盖的润滑问题,所以十分简单。但换一个角度来看,就会发现二冲程发动机的润滑问题十分多。机油和汽油共同粘附在润滑面上,这将使润滑油变稀,特别在高速大负荷时,曲轴和气缸壁的润滑不足问题十分突出。而且机油的供给量也不能过多,只能依靠少量的机油液滴坚持润滑。
此外,润滑终了的机油又参加燃烧并排出气缸。如果机油不能充分燃烧,将产生沉积物和积碳。这些燃烧堆积物将引起各种问题,例如附着在活塞环上的堆积物将使活塞环卡死,粘污在火花塞上的堆积物将影响火花塞的跳火功能,堆积在排气口上的积碳将阻塞排气口的开口面积,使发动机性能下降,粘附在火花塞和气缸盖上的堆积物将引起炽热表面点火。
为了使二冲程发动机正常运转,必须解决二冲程发动机对机油的这些特殊要求。
在二冲程发动机上,不采用循环润滑方式,机油参与润滑的时间也很短,所以不要求机油具有很高的抗老化性能,完全不考虑机油的各项耐久性能。所以和四冲程发动机的机油性能相比,二冲程发动机的机油性能完全不同。例如,二冲程发动机不希望采用四冲程发动机的机油,如果二冲程发动机使用四冲程发动机的机油,用不了多长时间就会产生大量的堆积物,使消声器严重变脏。
二冲程发动机的润滑机构分为二大类,即混合油润滑和分离供油润滑。
混合油润滑是一种老式润滑方法。它的特点是把机油和汽油按一定比例混合,制成混合油后直接供给发动机。这种润滑方法取消了机油泵,不用专用的润滑机构,从而结构简单、成本低、重量轻。老式摩托车大都使用这种润滑方法,现在许多赛车也采用这种润滑方法。此外,一部分通用发动机也采用这种润滑方法。
这种方法的缺点是机油和汽油比例固定,为了满足最恶劣的行驶条件,不得不增加机油的比例。这样在怠速和普通路面行驶时,机油的供给量将过大,从而容易引起一系列问题,例如消声器阻塞,排烟过多,机油消耗过多等等。除此之外,每次加油都必须调配一定量的机油,十分麻烦。为了解决顾客的麻烦,过去加油站大都出售配制好的混合油,现在这种服务已经没有了。
分离供油润滑是一种新型的润滑方式,从60年代开始普及得很快,这种润滑方式能较好地解决混合油润滑的困难。分离润滑需要采用独立的汽油箱和机油箱,根据摩托车的行驶状况,利用柱塞泵把适量的机油泵送出去,使机油和汽油混合。现代摩托车大都采用这种润滑方式。这种润滑方式对机油的性能提出了一些新的要求,例如机油必须具有良好的可溶性,能在化油器瞬间地和汽油相溶,又如机油必须具有较高的流动性,能通过机油箱到化油器之间的细管。
在某些分离供油器润滑的发动机上,同时还使用机油泵润滑主要润滑点。例如五十铃RGV250P摩托车,该摩托车使用机油泵直接把机油供给气缸壁和曲轴轴承。
二冲程发动机的特点是各曲轴箱都独立分开。这样的结构,迫使变速器和离合器必须采用独自的润滑系,其中变速器可以采用和四冲程发动机相同的润滑方法。
变速器大都采用了飞溅润滑方法。为了保证足够的润滑,把变速齿轮部分地浸在油中,利用齿轮甩油供给各部润滑。
当然,飞溅润滑需要搅动机油,从而产生动力损失。也有一些发动机采用了压力润滑,使用转子泵泵送压力机油,这时也可以采用干槽润滑方式,采用单独的储油箱和回油泵。二冲程摩托车大都使用这种润滑方式,此外某些250摩托车也使用了这种润滑方式。
机油的更换
无论是多么高档的机油,使用一段时间之后性能总要下降,再加上机油的清净效果将使机油变脏。这种现象叫机油的老化。机油老化到一定程度必须进行更换。摩托车的机油更换周期比轿车短得多。某些摩托车尽管行驶距离不长,但经过几个月之后也必须更换机油,因为机油在放置过程中也不断氧化,使各项性能下降。具体的更换机油周期应以使用说明书为准。
某些摩托车因各种原因没有按期更换机油,或更换了劣质机油,发动机暂时也不会损坏。但行驶了10000km之后,发动机性能就会出现较大的差别。
在更换机油时,应该拆除油底壳下部的放油螺塞放掉机油,二冲程发动机不需要更换发动机机油,但应定期更换变速器的机油。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-07 15:39:08
冷却系
发动机燃烧汽油并把热能转换为有用功。但由于发动机的热效率比较低,由曲轴输出的有用功只占汽油总能量的30%左右,其余70%左右的能量大都以各种方式损失掉了。
混合气燃烧之后产生大量的热,使发动机各部温度上升。如果各部温度过高,将使发动机过热,过热的零件和机油将不能维持原有的功能,严重时甚至产生烧损和破坏,使发动机产生致命的故障。
当然发动机也不能过冷,发动机过冷将增加发动机的冷却损失,使一部分热量白白地浪费掉。综上所述,发动机的冷却必须适度,过热将引起发动机损坏,过冷将增加冷却损失。使发动机冷却的机构就是冷却系。
发动机冷却损失所占的比例与机型和使用条件有关,一般大都在22%-25%左右。在二冲程发动机上,由于整机各部位的温度差比较大,冷却损失更多,一般在30%左右。在发动机运转期间,不把适量的热量连续地散发到大气中去,发动机将过热,影响发动机的正常运转。反之如果散热过多,又将使发动机过冷。
l 发动机各部位的冷却要求不同
在发动机运转时,发动机各部位从燃气获得热量。冷却系的作用是把这些热量散发出去。发动机各部位受热状态不同,所以对冷却的要求也不同。
在活塞到达上死点时,混合气燃烧做功并产生大量的热,所以燃烧行程是发动机本体受热的过程。其中受热最多温度最高的部分是燃烧室,这包括气缸盖和活塞顶部。其中,活塞不能使用冷却水和行驶风直接冷却,冷却系能直接冷却的部分只有气缸盖。
在气缸盖燃烧室的各部分当中,排气部分比进气部分温度高。特别是在四冲程发动机上,排气门直接爱高温燃气的冲刷,受新气的冷却程度很小,热负荷大都十分严重,某些排气门温度高达800度左右。冷却水不能直接冷却排气门,排气门在主要散热通道是气门座圈,当排气门落座之后,大量的热通过气门座圈传递给气缸盖。
当然,排气道周围的冷却也十分重要。进气道则完全不同,进气道经常被新鲜混合气所冷却,无需像排气道那样进行强制冷却,而且从汽油汽化的角度来看,进气道过冷反而不好。
火花塞周围的冷却也十分重要。火花塞的作用是点燃混合所,火花塞的工作温度常常高达800度左右。如果过热,不等火花塞跳火就会产生炽热表面点火。炽热表面点火珠原因很多,如燃烧室内的积碳、排气门过热等等。但火花塞产生的炽热表面点火不同,不仅影响发动机的正常运转,而且常常使发动机破坏。火花塞的主要散热通道是螺纹紧固部位和火花塞热片,为了降低火花塞的温度,必须对气缸盖的相关部分进行重点冷却。
通过上面分析可以了解到,在四冲程发动机上,排气门和火花塞之间的冷却十分重要。特别是4气门气缸盖,二个排气门和火花塞的蹭部位应该进行重点冷却。遗憾的是,在实际设计时往往十分困难。
在燃烧室一章里已经介绍过了,气缸也是燃烧室的一部分。不过燃烧过程几乎全是在上死点附近进行的。燃烧终了活塞下行,气缸下部也将接触高温气体,但这时气体体积已经膨胀,温度大幅度降低了,此外气缸中下部和高温气体接触的时间也比上部短。
气缸当然也需要冷却,但只有气缸上部要求较高的冷却强度。气缸中下部温度并不高,从混合气的汽化要求来看,气缸中下部温度还就略微提高一些才有利。
气缸下部受热不多。如果气缸上部和下部要求相同的冷却强度,将使混合气中的汽油很难汽化,从而啬了热量损失。此外这也将使气缸壁上的机油粘度升高,加大了磨擦损失,降低了输出功率,增加了燃料消耗量。当然,气缸温度过高也不好,一般希望气缸壁面温度保持在110-170度左右,最佳温度为120-130度。按着上述要求,气缸中下部无须重点冷却。
二冲程发动机和四冲程发动机的冷却要求不同。在二冲程发动机上,混合气首先进入气缸,并把排气从排气口扫除干净。这种进气方式的特点是进气时间长,汽油汽化充分。所以重点的冷却对象应是排气口,此外也应对扫气口和进气口进行适当的冷却。
以上讲述了发动机的重点冷却部位。为了达到上述要求,在风冷发动机上,应注意散热片和冷却风通道的布置,在水冷发动机上,应在水套和水流分配上做过细的工作。
l 汽油汽化的冷却作用
汽油是燃料,并不以属于冷却系,但汽油具有很强的冷却能力,下面讲解一下汽油的冷却作用。
汽油只有在汽化之后才能快速燃烧。从化油器吸出的汽油并不是气体,而是雾状的油滴。在进气管和进气道里,部分汽油开始汽化,但进入燃烧室的汽油并未完全汽化。一般,约有70%左右的汽油仍是雾状油滴。
混合气进入气缸后,首先流向活塞顶面。其中的汽油油滴在高温的活塞顶面汽化,同时吸收大量的汽化热使活塞顶面冷却。在二冲程发动机上,混合气首先进入曲轴箱,汽油油滴在活塞内表面上汽化并冷却活塞。
当然,汽油油滴也同时冷却燃烧室中的其它部位。如气缸盖的燃烧室表面,气缸壁、排气门等。在二冲程发动机上,汽油油滴也冷却曲轴及曲轴箱。
在汽油汽化过程中,需要吸收大量的热,比汽油温度上升所吸收的热量大得多,所以汽油的冷却效果相当大。一般都认为,在活塞的冷却,汽油汽化占有举足轻重的地位。
正是由于这个道理,许多热负荷过高的风冷发动机,往往有意地多供给一些汽油,用汽油的汽化潜热来冷却活塞和排气门。这也是风冷发动机比水冷发动机费油的原因之一。此外,在某些高性能的水冷发动机上,也经常使用较浓的混合气来降低发动机的热负荷,二冲程发动机更是如此。
l 发动机的过热
发动机各部温度超过某一极限温度之后,发动机性能将下降,这种现象叫发动机过热。
发动机过热将使进气效率下降。这个道理十分简单,因为发动机过热将使进气温度升高,密度下降。在相同的进气体积和压力条件下,进气质量将变小。
发动机过热严重时,驾驶者能听到哒哒的金属敲击声,这时发动机不是产生了爆震,就是出现了炽热表面点火。
在上述二种情况下,发动机功率都将下降,油耗量变大。在这期间,如果不采取措施继续行驶,很可能使发动机产生烧损破坏。
但是现在的日本摩托车已有了很大的进步。只要用户不进行不合理的改造,冷却系不出现故障,过热的程度不会很高,很少发生发动机的烧损破坏。有时,在电动风扇转动时,会使水温表指针瞬时升高,一些摩托车爱好都认为这是发动机过热了,其实错了。
在摩托车行驶过程中,经常会感到发动机过热。一般来说,发动机在高速大负荷运转时,摩托车车速越低,发动机越容易过热。在感到发动机过热时, 不得立即停车,而使用小油门继续行驶一段时间,因为立刻停车将使过热的发动机失去冷却风,立刻熄火关闭发动机,将使发动机的冷却水和机油不能继续循环,这都对发动机温度十分不利。
l 发动机过冷
发动机各部是按一定工作温度设计的。所以发动机过热固然不好,过冷也不好。
当发动机过冷时,各部温度过低,这将使汽油的汽化发生困难。此外,燃烧室温度过低,将使混合气燃烧速度变慢。
在发动机各运转部分之间存在着间隙,各间隙也都是按发动机正常工作温度设计的。由于发动机温度过低,将使各部分间隙变大,从而产生一系列的问题。例如活塞和气缸的间隙变大,将使发动机漏气量增加。其它部分的间隙过大,将产生各种敲击响声。当然这时机油的粘度也较高,这将增加发动机的磨擦损失。
本来要求摩托车具有较高的油门响应性。但在发动机过冷时,不得突然加大油门。如果使用大油门将使发动机各滑动面产生拉伤。发动机过冷,和刚起动后的发动机一样,都必须用小油门进行暖机。在摩托车正常行驶时,很少出现发动机过冷。如果出现这种情况应采取一些保温措施,例如用橡胶皮覆盖在散热器上。但是风冷发动机的保温措施较难。
l 发动机暖机
发动机起动之后。应使用小油门使发动机逐渐升温,直到达到正常运转温度,这一过程叫暖机。
在起动四冲程发动机时,可以略微关闭阴风阀,在起动二冲程发动机时,可以打开起动加浓阀。摩托车起动后最好不要立刻起步,而应使发动机空转一会儿。当然,由于发动机负荷过小,预热的时间比较长,特别是二冲程发动机的噪声较大,将给周围邻居造成麻烦。
在暖机过程中,应逐渐打开阴风阀,否则会因供油量过大使火花塞粘满汽油。在二冲程发动机上也应同样关小起动加浓阀。最近轿车大都装用了自动阻风阀或电控汽油喷射装置,暖机问题十分简单。但摩托车不同,需要人工操纵进行暖机。当然,一旦了解了操纵方法之后,问题也并不复杂。
有些人为了缩短暖机时间,胡乱地轰大油门,这是十分错误的。因为这时机油还没有进行滑动表面,曲轴、活塞和气缸壁的间隙都比较大,很容易拉伤滑动面。当然这样做噪声也大,影响住宅周围的环境。
这种不当的暖机还不如不暖机。即在发动机起动后立刻起步行驶,在开始时,应使用小油门低速行驶一段时间。
这时机油温度过低,离合器分离比较困难,所以从低速档换向高速档会产生冲击,应细心操作。如果能注意以上各点,这样不但不会损伤发动机,而且比怠速暖机时间短。特别是二冲程发动机更应该采用行驶暖机的方法。
使用行驶暖机的方法,应逐渐放开阻风阀。在二冲程发动机上,应立刻关闭起动加浓阀。
当然,摩托车的其它一些装置也应该有一个暖机,如轮胎等。
l 风冷
冷却系的作用是把发动机的热量散发给大气。利用冷风,直接把发动机的热量散发给大气的方法叫风冷。
风冷和水冷的冷却介质不同。此外风冷没有冷却液循环机构,结构简单。风冷发动机外侧不需要整流罩,外观给人一种威武有力的感觉,具有独特的魅力。但从冷却能力来看,风冷远不如水冷。
首先是冷却风只能冷却前排气缸,后排气缸冷却效果差,即使是前排气缸,其迎风面和背风面的冷却也大不一样。在前面已经介绍过了,发动机的重点冷却对象是燃烧室,但是风冷不行。因为排气阀和火花塞都在气缸盖内部,风冷不能直接冷却这些部位。
其次,风冷完全依赖摩托车的行驶迎面风,当摩托车停车或低速行驶时,发动机不能获得充分的冷却。在发动机周围空气流通不畅时,金属壁面周围的空气很快变热,使空气和金属壁面的温度差下降,从而降低了二者之间的热交换能力。为了提高空气和金属壁面之间的热交换能力,必须不断地供给冷空气。此外,空气和任何流体一样,当空气流过壁面时,靠近壁面的空气相对静止不动,这就是流体的边界层。为了剥离或减薄边界层,以便加大空气和金属壁面之间的热交换,必须提高空气的流速,使之超过某一给定速度,否则冷却效果不好。
踏板式摩托车装用了整体式整流罩,这类摩托车的风冷效果更差。有些摩托车为了增强风冷的效果,在曲轴上安装了风扇,这种冷却方式叫强制风冷。相应的,没有冷却风扇的冷却方式叫自然风冷。强制风冷能部分地弥补自然风冷的不足,但并不能根本地解决风冷的问题。风冷不仅冷却效果差,而且还很容易使用发动机过冷。
直率地说,风冷效果不好。那么,为什么摩托车长期以来大都采用风冷呢?原因也很简单,因为风冷成本低、结构简单。风冷摩托车尺寸小、重量轻。在摩托车上,减轻每1kg重量都具有很大意义。而且摩托车和汽车不一样,没有车身,很容易采用风冷结构。
从提高功率,降低油耗和机油消耗量来看,都需要发动机具有良好的冷却性能。在这方面,水冷具有独特的优势。但发动机要求不一样,使用条件也不同,不能简单地说水冷比风冷好,必须根据各个方面的要求,综合地判断采用风冷还是水冷。
一般都认为风冷发动机结构简单,但为了提高风冷的效果,在设计阶段必须做许多细心的工作。例如,为了增加传热面积,在气缸盖和气缸上必须布置合理的散热片。当然不是散热片越多越好,过多的散热片将使散热片间距变小,冷却风很难吹进密密麻麻的散热片之间。反之,如果为了加大散热片之间的间隙,把散热片设计得很薄也不好,这时热量不能传递到散热片的尖部。当然,如果散热片过长也不好,这样一方面使冷却风不能拉近气缸壁面,同时热量也不能传递到散热片尖部。
在风冷发动机上,散热片必须具有合适的间隙和长度,而且从根部向小部越来越薄。这样既能加强冷却效果,又能减轻发动机的重量。风冷发动机没有水套,各部的间隙也比较大。由于上述原因,风冷发动机的散热片很容易产生振动,而且噪声较大。为了降低散热片的振动问题,有些发动机在散热片之间布置了加强筋,有的加装了橡胶夹块。
散热片的布置方向应有利于冷却风的流动,为了产生紊流,有些散热片上还特意布置了开口,从热边界层理论来看,为了提高气体和金属壁面之间的换热,应避免层流换热,充分发挥紊流换热的优势。
为了重点冷却火花塞,应使冷却风能直接吹到火花塞,并在火花塞周围布置合理的散热片。为了充分利用行驶迎面风的风压,有的发动机把散热片布置成导流形状。在采用气缸前倾方法布置发动机时,这有利于冷却发动机的背风面。在某些多缸发动机上,往往布置经细的导风道来使发动机冷却均匀。
l 油冷
油冷方式是四冲程发动机的冷却方式之一。在润滑系一章中已经介绍过了,机油具有良好的冷却性能。油冷方式就是充分地发挥机油的这一作用,使用机油做冷却介质冷却发动机。油冷方式结构简单,小型轻量。但需要储存较多的机油,需要布置尺寸较大的机油冷却器,此外油冷的冷却性能也不如水冷好。
油冷发动机外观和风冷相似,也布置了散热片。
五十铃GSX-R750摩托车曾采用过油冷方式。油冷方式必须采用单独的大排量机油泵,利用机油泵的压力油冷却燃烧室。所以采用大排量的机油泵,就是要形成高速油流,剥离金属壁面上的机油边界层,从而提高冷却效果。这和风冷方式的道理相同。
在1993年,首次展销的宝马R1100系列摩托车采用了油冷方式。为了提高油冷效果,纵向布置了二个机油泵,其一为润滑用机油泵,另一个是专供冷却的机油泵。利用压力机油重点冷却排气门周围,并把机油压送到机油冷却器。
不论何种冷却方式,都需要利用风冷辅助冷却,在气缸和气缸盖上布置适量的散热片。
l 水冷
水冷方式也是发动机冷却方式的一种,水冷方式使用冷却水做冷却介质,冷却水从发动机高温部位把热量带走,然后在散热器把热量传递给大气。
水冷方式不直接向大气散热,而是利用中间冷却介质-冷却水来传递热量。表面上看,热的传递多了一个中间环节,十分麻烦。实际远不是这么回事,正是由于冷却水的存在,使水冷方式的冷却效果非常好。
水冷方式容易调节各部位的冷却强度,容易调节发动机的温度。例如,水冷与冷风的吹向无关,能自由地把发动机各处的热量带走。又如水冷可以重点地加强局部地区的冷却,又可以对某些部位进行保温。
水冷方式能把发动机的热量充分地散发出去。在发动机上尽管有许多冷风吹不到的地方,但这与水冷方式的散热无关,只要把散热器布置在通风良好的位置上,就能充分地向大气散热。在摩托车低速行驶时,甚至停车时,只要冷却风扇旋转,冷却系就具有足够的散热能力。
水冷方式的冷却介质不仅是指水。在日本,摩托车几乎全都使用冷却液。冷却液是水和LLC的混合液。LLC是日本冷却液的商品名称。冷却液也好,水也好,其基本成分都是水,所以都属于水冷方式。
实际上,水冷汽油机的历史长达百年以上。世界都公认戴姆勒是摩托车和汽车的创始者。在1883年,戴姆勒首次制造的发动机就是水冷发动机。水冷方式冷却效率最高。
从本质来看,摩托车更适宜采用风冷方式。水冷需要冷却水循环装置和通道,也需要散热器,这将增加摩托车的重量和价格。所以除了少数赛车,摩托车长期以来大都采用风冷方式。
此后随着发动机的不断强化,发热量越来越大,需要散发出去的热量也越来越多。在排量和缸数相同的条件下,风冷发动机的散热面积不能增加。
特别是二冲程发动机,其各部位的温度分布极为不均匀,所以风冷方式很难适应这种发动机的强化趋势。在1980年,雅马哈RZ250和雅马哈RZ350摩托车开始上市,这二种摩托车都是水冷摩托车。此后各种水冷摩托车相继上市,例如二冲程的仿赛车,最新型的越野摩托车等。在二冲程发动机上,活塞环在通过换气口时产生了振动和噪声,现在随着噪声限制法规越来越严,一定排量以上的发动机必须采用水冷方式。水冷发动机的水套能隔绝噪声的外泄,风扇也不会产生共振,恰好能解决二冲程发动机的这个难点。
四冲程发动机也一样,随着发动机向高速大功率方向的不断强化,发热量不断增加。最近随着4气门结构的广泛应用,更加速了这种趋势。为了充分发挥发动机的动力性,风冷方式有许多困难之处,例如排气门和火花塞的冷却问题。而水冷能很简单地解决这些问题,只要在二个排气门之间布置一定大小的水套就可以了。
在多缸发动机上,如直列3缸发动机或横置的V型发动机,根本就无法用风冷进行合理的冷却。从技术角度来讲,依然是采用水冷有利。
随着技术的进步,水冷发动机的重量已经很轻了,大体和风冷发动机相同,有时比风冷发动机还轻,原因是风冷发动机的风扇过重。水冷发动机尺寸小。例如直列多缸发动机,由于水冷发动机缸心距较小,又没有冷却风扇,所以发动机的重量也轻得多。
水冷发动机的缺点也比较多。例如需要装用散热器。当然,随着批量生产技术的进步,水冷发动机的制造成本还可以进一步下降,但无论如何也不如风冷发动机。所以如果不单纯地追求大功率,而希望综合地提高发动机的性能,那么四冲程发动机还是采用风冷方式为好。
摩托车是一种休闲的游乐工具。从外观上看,风冷发动机有其独特的魅力。但是只认为风冷摩托车才具有独特韵味,这是没有道理的。早期的摩托车以及仿早期摩托车,确实和最新型的摩托车不同,行驶时四平八稳。但这是否就是优点呢?实际上,那只是技术未成熟时期的产物,从而功率相对较小。社会上总有一种怀旧的心理,当技术进步了,需要抛弃旧有的车型,反而认为旧有的车型挺好。如果不谈动力性,只谈摩托车的乘坐韵味,水冷摩托车当然也能达到风冷摩托车的水平,而且水冷摩托车技术成熟,完全可以超过风冷摩托车。乘坐摩托车最大的快感来自摩托车的冲劲,充满青春跳动的鼓动感,而这必然要求调整大功率的发动机。所以乘坐的快感与冷却方式无关。
l 冷却水的循环
水冷发动机必须有冷却水循环机构。水泵的作用就是使冷却水在冷却系内进行循环。由于水泵泵出的冷却水通过管路进入气缸和气缸盖。
在气缸和气缸盖上布置了冷却水循环通路,这就是水套。冷却水沿着水套进行流动。
在前面已经介绍过了,发动机的重点冷却对象是气缸盖,特别是气缸盖的排气部分。所以水泵的来水首先应流进气缸盖。但实际上并不是如此,有些发动机把冷却水分成二路,另一路进入气缸。更多的发动机首先把冷却水引进气缸。这是由于水泵传动机构的原因。因为大多数发动机都把水泵布置在气缸上。
在发动机内部流动期间,冷却水吸走了大量的热,然后经过散热器软管进入散热器。一般,在气缸盖出水口和散热器之间布置了恒温器。恒温器是一个开关阀,能根据水温调节水的流量。其具体布置位置因发动机而异,某些发动机将其布置在气缸盖出水口,也有些发动机将其布置在管路中间。冷却水在散热器进行热交换,温度下降之后再一次被水泵泵送到气缸和缸盖。
在冷却水循环的各装置之间,布置了各种通水管。从水泵供水到气缸和缸盖,可采用金属管也可采用橡胶管,或者是二种管材混用。某些发动机还将冷却水供给曲轴箱。为了防止冷却水压使橡胶管产生变形,应该采用夹布的橡胶管。
l 水套
从散热器到气缸盖,或从散热器到水泵,大都采用橡胶软管。使用橡胶软管可以吸收发动机的振动。这部分软管通常叫做散热器软管。在某些摩托车上,在散热器软管中混装了一部分金属管。有时为了减少管路长度,某些发动机把车架管的一部分用做连接管。
在设计水套时,应尽量避免沸腾传热。在水套中,当冷却水接触到高温金属表面时,将会因沸腾产生气泡,如果水不能迅速地把气泡带走,冷却水就不能直接接触高温金属表面,从而极大地降低了该区域的冷却效果。产生这种现象的原因有二个,一是该区域水流流速过代,二是水套设计不良,使气泡不能迅速上升。这不仅影响发动机的传热过程,而且在重新填加冷却水时,水套内残余的空气也很难排出。有关这一部分内容,请参见散热器的有关部分。
在设计水套时,水套总容积不可太大。为了增加冷却水和金属壁面之间的热交换,需要加大金属壁面和冷却水之间的温度差,这样必须使冷却水快速地通过水套。在相同的水泵排量下,水套越窄,冷却水的流速越快。
但是水套过窄,将很难排除气泡。而且过窄的水套容易使水流变成层流,这样不利于冷却水和金属壁之间的热交换。为了提高冷却效率,应该想办法使水流产生振动,并使水流变成紊流,这和风冷方式的原理是相同的。一般不采用过窄的水套,可以用金属去把一部分水套阻死,这样可使水套不至极端狭窄,又能提高水流流速。
总之,在设计水套时,不单纯只是布置水的通路,应该避免各种妨碍冷却效果的结构。在四冲程发动机上,气缸盖的水套十分复杂。气缸的水套和所采用的缸套有关,例如干缸套和湿缸套,有关这一问题已在气缸一章中介绍过了。顺便提一下,除了上述二类气缸套之外,还有一种介于二者之间的缸套,一般称其为半干缸套。在二冲程发动机上,由于气缸上有相当数量的换气口,所以其水套设计工作十分困难。这种气缸水套的设计要点是加强排气口的冷却。
LLC是长寿命冷却液的英文缩写,其主要成分为乙二醇,有时也直接把LLC冷却液叫做乙二醇。但是乙二醇加入太多容易使发动机过热,必须根据使用地域情况,按照规定的比例和水混合。
从冷却性能来看,冷却液不如水。水是比热最大的一种物质,混入乙二醇之后将使水的比热下降。在相同的循环量和温度差条件下,冷却液的放热量将下降,而且沸点也比水低。赛车频繁地进行保养不怕麻烦,所以都使用水做冷却介质。
l 冷却水
水冷发动机使用的冷却介质是水。现在摩托车大都不使用纯水。原因是纯水有腐蚀作用,例如对发动机的金属零件、橡胶管等。而且水泵也不能只用水来润滑。当然,在寒冷的冬季更不行了,发动机一旦停机,冷却水就可能结冰,使发动机和散热器冻裂。
为了解决上述问题,过去在夏季常使用混入各种改进剂的冷却水,在冬季使用混入防冻液的冷却水。混有防冻液的冷却水沸点较低,如果在夏季使用很容易引起发动机过热。所以在春季时必须放掉防冻液更换夏季用冷却水。现在则大不相同,几乎所有的摩托车都使用LLC冷却液。这种冷却液兼具防冻液的功能,可以通年使用而不必更换,免除了更换冷却水的麻烦。
水泵
水泵的作用是使冷却水进行循环。水泵由水泵壳体和叶轮组成,叶轮布置在水泵壳体内,并利用布置在圆盘上的放射状叶片泵水。冷却水从中间流进,在叶轮旋转的离心力作用下,水被甩出排水口。为了防止水泵产生气泡,不能利用曲轴直接驱动水泵,必须通过减速机构驱动水泵,并就保证在发动机最大转速时,水泵的转速不超过6000r/min。水泵的排理与叶轮形状、尺寸大小和转速有关,具体的发动机应根据自身的要求选择合适的水泵排量。水泵排量越大,单位时间的冷却水循环量也越大,但所消耗的动力也越大。
水冷却发动机也可不使用水泵。这和烧开水一样,温度高的水比重变小,从而升到水面上来,温度低的水下沉,这样冷却水也能进行循环。这种水冷方式叫自然循环方式,早期发动机曾采用过这种冷却方式。与此相对应,把使用水泵进行冷却水循环的冷却方式叫强制循环方式。随着现代发动机的不断强化,自然循环方式已经完全被淘汰了。
散热器
散热器是把冷却水的热量传递给大气的热交换器,是水冷发动机的一个重要辅助装置,并和发动机分别布置在摩托车上。
散热器的散热能力和以下因素有关,即冷却水的单位时间循环量、放热面积、通风量等。其中放热面积和通风量是散热器的重要参数。在设计散热器时,应尽可能提高放热面积,增加和大气的接触面积,尽可能地使散热器通风良好,这些是提高散热器性能的关键所在。从摩托车布置角度来看,需要尽可能地减小摩托车的外形尺寸,这和散热器的性能相矛盾。但摩托车和轿车不同,布置散热器的空间十分有限。过大的散热器将增加摩托车的整车尺寸,增加摩托车的行驶风阻,使摩托车转向不方便,而且极大地影响了方向把的转向灵活性。
下面介绍一下散热器的结构。散热器由二个储水箱和冷却箱做骨架,扁平的冷却管布置在二个储水箱之间。散热器的进水从一侧的储水箱流进,通过冷却管流向另一侧的储水箱,在这期间热水和大气进行热交换。为了增加散热面积,在冷却管外部并排布置了许多冷却带,冷却带是平板状金属带,有的也采用波纹状冷动带。一般把冷却管和冷却带所形成的散热部分叫散热器芯子,简称为芯子。
按散热器的水流方向可把散热器分为二种,即下流式散热器和横流式散热器。二个储水箱布置在上下位置的叫下流式散热器。下流式散热器的冷却水从上储水箱流向下储水箱,水流阻力小,功率消耗少。下流式散热器高度尺寸偏大。
二个储水箱布置在散热器芯子二侧,这叫横流式散热器。根据总布置的需要,横流式散热器的水流可选择左向流动或右向流动。这种散热器高度尺寸小,布置在摩托车上不会和前轮干涉,大多数摩托车都采用横流式散热器。其缺点是水流阻力略大一些。
按着散热器冷却管的布置方法,可将散热器分为单列管散热器和双列管散热器。在高宽尺寸相同的条件下,双列管散热器的散热面积增加一位。当然,由于双列管散热器通风不好,其放热量并不能增加一倍。
散热器要求使用导热性好的材料,但铜和黄铜太重,大都使用铝材料。
摩托车大都使用平板形散热器。在某些多缸机的摩托车上,由于发动机尺寸较宽,散热器通风不好,不能采用这种散热器,而采用了圆弧形散热器。这种散热器迎风面积小,能减小空气阻力,提高方向把的灵活性,并能加大散热器的散热面积。在把圆弧形散热器布置到发动机前面时,为了提高散热器的通风性,应使行驶风分向左右二侧方向流动,以便消除发动机的阻风作用,提高散热器的冷却能力。这种散热器制造工时多、成本高,优点是性能好。主要应用在高性能的四总和多缸发动机上。因为这种发动机通风不好,只有这种散热器才能满足性能的需要。
出于同样的目的,某些摩托车采用了二个散热器,分别布置在车架左右。这有助于车架的布置和车体左右重量的平衡。
散热器盖
现在发动机的冷却系都是一个密封加压系统,冷却水不和大气接触,不会蒸发损失掉。当水温上升之后,冷却水体积膨胀,冷却系内压力上升。这咱冷却系叫密封加压式冷却系。
水在常压下的沸点是100度,加压后水的沸点将上升。水在沸腾时产生气泡,气泡影响水的传热过程,容易产生冷却不良的问题。此外水温升高之后,将使水和大气之间的温度差变大,这有利于提高散热器的换热效率。当然,水温过高将使发动机的散热困难,此外冷却水压力过高,需要提高散热器的耐压能力和强度,增加散热器的重量。一般,现在冷却系加压只有1kg/cm2左右,沸点约为130度左右。
散热器盖的作用是控制冷却系的加压过程。目前的散热器盖已经不是一个简单的盖子了,在散热器盖上装有加压阀,加压阀在弹簧的作用下控制冷却系内部的压力。当冷却系内部压力超过一定压力之后,在压力作用下,加压阀克服弹簧压力,把多余的冷却水泄出,将使水流到存水箱中,从而使冷却系内部压力保持一定。
在发动机没有运转之前,散热器及整个冷却系装满了冷却水。在前面已经介绍过了,冷却系内如果有气泡将影响发动机的冷却。当发动机运转之后,冷却水温上升并使冷却系内压力上升,当压力达到某一给定压力以上时,散热器盖的加压阀开启,把多余的水排出动。排出的水量是冷却水体积膨胀产生的,绝对的水量减少了。此后,水温下降,冷却系内的水收缩。由于冷却系是完全密封的,如果产生负压将使散热器被压瘪。为了防止这种问题,在散热器盖上又布置了一个泄水阀,当冷却系内的压力低于大气压力时,泄水阀开启。如果泄水阀和大气相通的话,那么大量的空气会进入冷却系。这样反复使用之后冷却水将很快消耗掉。
为了解决这个问题,现在的水冷发动机都使用了存水箱。从散热器盖溢出的水直接流进存水箱。当冷却系内水温变低体积收缩时,利用泄水阀再把冷却水从存水箱引回。存水箱是一个保证供水量的容器,在冷机时存水箱也必须存放一定量的水。
由于散热器盖具有上述功能,所以不要轻易打开散热器盖。打开散热器盖,将使冷却系压力一下子下降。使高温的冷却水沸腾,很容易引起烫伤。一般只需要定期地检查存水箱的水量,如果水量不足应补充加水。如果存水箱已经没水了,应使发动机充分冷却,然后打开散热器盖,从散热器加水口加满冷却水。有时散热器缺水太多,或发动机分解拆检之后重新加水,这时应注意消除冷却系中的空气。
风扇
在水冷发动机上,为了确保摩托车停车和低速时的冷却,必须装用风扇。风扇大都布置在散热器后方,这是由于为了使空气流通,气流出口比进口更重要。在布置风扇时应注意泥水的防护问题,当然也有个布置空间问题。
在轿车上使用二种风扇,一种是利用曲轴前端皮带轮驱动的风扇,一种是电动风扇。摩托车大都使用电动风扇,这种风扇布置位置与曲轴位置无关,损失动力小,只在需要时才旋转送风。
风扇可采用便宜的电动机,但运动摩托车大都采用微型电极。风扇平常不旋转,只在水温达到一定时才自动旋转送风。一般把风扇的动作水温设定在105度左右。
在二冲程摩托车上大都不装用风扇,因为在中低车速时,这种摩托车的冷却水散热量很低,用不着风扇。在四冲程道路赛车上也不装用风扇,因为赛车一直高速行驶,装用风扇之后增加了行驶阻力,而且风扇、电动机和电源又增加了车重。
风冷踏板式摩托车大都需要装用风扇,因为踏板摩托车整流罩阻碍冷却风的流动。但这种摩托车不使用电动风扇,而使用曲轴驱动的风扇。
恒温器
恒温器能根据水温自动地开关水流通路。在发动机起动时,如果冷却水通过散热器,将大幅度地增加暖机时间。在摩托车行驶时,如果天气十分严寒使水温过低,将使发动机过冷。恒温器是循环水路中的一个开关阀。当水温过低时,恒温器关闭流向散热器的水路,冷却水通过旁通回路在发动机内部循环。
从另一个角度来看,正是由于装用了恒温器,才使发动机的温度控制在一个合理范围之内。一般,在四冲程发动机上,恒温器的开启水温为80度左右。在二冲程发动机上,为了提高曲轴箱的一次压缩效率,要求水温更低一些,所以恒温器的开启水温为65度左右。
恒温器有二种结构,即石蜡恒温器和波纹管恒温器。石蜡恒温的工作介质是石蜡,波纹管恒温器的工作介质是液体。二者工作原理相同,都是利用温度的变化使工作介质体积发生变化,从而打开或关闭水流的开关阀。
现在水冷摩托车大都装用恒温器。由于恒温器布置在冷却水路中,增加了水流的阻力。如果能采用较大型的恒温器,就能很容易解决这个问题。但由于是利用封入介质的体积变化进行工作的,过大的恒温器对水温的变化不敏感。
赛车很少使用恒温器。因为赛车在行驶时大都过热,不装用恒温器还能减少水泵的动力损失。如果真出现发动机过冷,只要用橡胶皮盖在散热器上就行了。
水温表
水温表是表示水温的仪表。水温表指示的读数不是散热器的水温,而是发动机水套内的水温。
许多水温表上并没有温度读数,只有二条线,这二条线表示了发动机正常水温的上限和下限。在发动机起动之后,水温表指针位于下限之下,当水温指针达到下限时,这表明暖机已经结束。在摩托车行驶时,如果指针超过了上限就表明发动机过热。发动机过热可能是由于驾车方法不合理,使冷却系承担不了。也可能是冷却系真的有什么故障。
在发动机正常运转时,水温是经常波动的。例如摩托车行驶一段时间之后,水温逐渐升高,恒温器打开,电动风扇开始工作,水温逐渐下降。过了一段时间水温又升高,如此反复,这是极正常的。水温表的指针当然也随之而变化。但是许多摩托车爱好者对此不理解,特别是日本人更爱挑剔,一旦看到水温表达到上限就认为是发动机过热,向生产厂家提出抗议。生产厂家对这种索赔要求十分头疼。为此,现在的日本摩托车水温表都进行了改造,只要水温不会出问题,指针就永远停留在中间位置。这对正确掌握水温来说十分不利,但它真实地反映了生产厂家的苦恼。
在某些摩托车上没有水温表,使用了警告灯来代替水温表的作用。这种方法不占用仪表板位置、重量轻、成本低,而且也十分实用。
通风性
无论是风冷发动机不审水冷发动机,必须使发动机周围通风良好,以便充分利用行驶风进行冷却。即使是水冷发动机也不全是靠水进行冷却的,发动机也可以直接向空气散热,此外,也有一部分热量以热辐射方式散发到周围装置上去了。
其中,如果空气滤清器和化油器温度过高,将使空气和汽油密度下降,导致发动机功率下降,严重时会引起汽油沸腾。
当然,如果发动机周围良好,也能提高散热器的冷却效果,散热器散热面积再大,如果通风不好也没有任何意义。一般散热器都布置在发动机正前言。如果直列4缸发动机横向布置在摩托车上,这将使散热器通风变差,并使摩托车的风阻变大。
有些人认为摩托车和轿车不同,行驶风能直接发动机。但问题并不这么简单,必须做许多的过细的工作才能提高发动机的通风性,例如无整流罩的摩托车,表面看来似乎没有什么问题。但冷风在发动机后面容易产生涡流,此外前轮也影响发动机的通风性。前轮不是一个固定件,前轮转动就需要前挡泥板。
在这种摩托车上,为了提高发动机周围的通风性,必须做许多过细的工作。例如前挡泥板的形状和高度,侧盖板的形状,蓄电池的布置位置等等。在提高发动机周围的通风性时,应遵守下列原则,即冷风出口比入口更重要,努力改善车体内部的空气流动性十分重要。例如在相同的整车形状和大小条件下,发动机周围通风越好,越能降低摩托车的风阻。某些摩托车不把后挡泥板装在车体侧面,而装在弹簧下面的摆动臂上,其目的也是如此。最近许多摩托车十分重视整流罩的布置,利用整流罩引导冷却风,从而提高车体内的通风性。例如使用圆弧形散热器的摩托车,大都使用整流罩把冷却风导向二侧。此外,在布置整流罩时,不应使热风吹向化油器、空气滤清器,更不能吹向驾车者。
在越野摩托车上经常把前挡泥板布置得过高。这种布置增加了摩托车的风阻,使火花塞周围很难冷却风,也不利于行驶稳定性。当然这种布置也有优点,使轮胎和前挡泥板不至被泥塞死。实际上,把前挡泥板降低也很少会出现上述问题,越野摩托车仍然采用高挡泥板,恐怕主要是为了给人一种越野摩托车的形象吧。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-07 15:39:39
点火及电气系
点火系
性能良好的发动机应具有以下三个:(1)良好的混合气;(2)充分地压缩;(3)良好的火花。
在汽油机上,没有火花点燃混合气,就不能燃烧。由于这个特点,汽油机可以根据运转状态,适时地点火燃烧。为了使汽油获得点火的火花,必须装用产生电火花的装置,与此相关的装置就是点火系。本章主要介绍点火系,也部分地讲解一下电气系。
火花塞
火花塞的作用是跳火并点燃混合气。
火花塞的结构如上图所示。火花塞布置在气缸盖上,其前端伸向燃烧室。火花塞的中心电极和侧电极之间有一定的间隙,该间隙叫火花塞间隙,火花塞间隙是跳火点燃混合气的部分。
中心电极是一个金属芯,从高压线端子一直延伸到中心电极前端。由高压线圈来的高压电接在中心电极上。侧电极焊接在螺纹部下沿上,和气缸盖的地线连接在一起。
火花塞间隙越大火花越大,混合气越容易点燃。但过大的火花塞间隙要求较高的放电电压,电极消耗过快,电能消耗也大。所以火花塞必须有一个合理的间隙。一般火花塞间隙约为0.8mm。在燃烧室内气体压力非常高,气压越高火花塞越难于跳火。为了获得良好的火花,放电电压常高达10000-25000V。
在这样高的电压下,中心电极需要使用较高的绝缘材料,以避免高压电流短路。火花塞的绝缘材料是陶瓷。
在陶瓷外侧是波纹状绝缘体,该绝缘体的作用是进一步加强火花塞的绝缘性能。利用上述绝缘办法,能使高压电顺利地从高压线端子流到中心电极前端,不会在中途产生弧光放电现象。
陶瓷有许多种,火花塞工作条件十分严格,一般的陶瓷不能用在火花塞上。火花塞中心电极温度常高达800度。在燃烧时,火花塞接触高温燃气,高温燃气的瞬时温度高达2000-3000度。在进气行程时,火花塞又接触低温混合气,混合气温度大都低于60度。火花塞除了承受反复的热冲击之外,又承受着强烈的振动。为了使火花塞能在这样严格的条件下工作,绝缘材料的性能十分重要。即在高温时应尽可能少地接受热量,以避免温度上升过高,同时又能把热量顺利地传导出动。一般火花塞的绝缘材料大都是氧化铝。
中心电极对材料的性能要求很高。例如必须具有良好的热传导性和较高的强度,在反复放电过程中烧损少。一般大都使用镍合金。了为提高火花塞的耐烧损性能,也有使用白金及其它贵金属制造的。有些火花塞为了提高散热性,在中心电极根部封入了一个铜芯。
侧电极的要求和中心电极相同,大都使用镍合金制造,也有使用贵金属制造的。火花塞的螺纹材料是普通碳素钢。
火花塞的分类
火花塞生产厂家生产不同的火花塞供用户选择,每种火花塞都以记号和数字开工表示其类型。如上面的火花塞分类例表,该表是日本NGK公司的分类例子。各火花塞生产厂的分类记号和数字并不相同,在选择火炬埋,应充分注意其螺纹尺寸、热值、电极形状等。
1、螺纹尺寸
火花塞的螺纹尺寸十分重要,螺纹直径是火花塞在气缸盖上的安装部分,如果尺寸不对装不上去。此外螺纹的长度也必须合适,例如螺纹过长可能和活塞相碰,过短也不行,火花塞头部伸不到燃烧室里面去,不能点火。
那么,为什么螺纹部分会有这么多种类呢?
首先谈谈螺纹直径。汽车用火花塞螺纹直径都是14mm。二冲程摩托车大都使用这种火花塞。但四冲程摩托车就不一样了。大都使用12mm和14mm的火花塞,某些摩托车也使用8mm火花塞。
实际上,火花塞螺纹直径大一些对火花塞性能有利。螺纹直径也与火花塞热值有关,火花塞必须在一定工作温度范围内才能正常跳火,螺纹直径越大,火花塞工作温度范围越大。
但是在小排量的四总和发动机上,很难布置下大螺纹直径的火花塞,特别是4气门发动机。在高性能的发动机上,设计人员都努力地加大气门直径,留给火花塞的空间十分小。此外,这些发动机为了提高性能,往往采用多缸机,这使缸径大幅度减小,紧缩的结果只能采用小螺纹直径的火花塞。例如有一台250ml的4缸发动机就是一个好例子。当然,这种发动机对火花塞要求更高,必须在火花塞的质量和电源上进行许多研究工作。
下面再谈一下螺纹长度。例如在二冲程风冷发动机上,气缸盖很薄,应该采用短螺纹的火花塞。反之在二冲程水冷发动机上,由于有水套厚度,应该采用略长一些的火花塞。在四冲程发动机上,气缸盖上需要布置气门和气道,使气缸盖尺寸变厚,所以必须使用长螺纹的火花塞。
2、热值
火花塞热选择失误。往往会使发动机运转不良,严重者甚至使发动机损坏。
在上面的附图上,有一个火花塞温度和热流图。在发动机运转时,火花塞温度分布如图所示,绝缘体前部温度最高,大体上是在800度左右。为了保证火花塞的正常工作,在设计时必须提高这部分的温度。
如果这部分温度过低,火花塞很容易污损。例如积碳,机油和汽油都会粘附在火花塞前端。如果污损严重,高压电将在这个位置放电,使火花塞不能正常跳火,这就是失火。设计时应使这部分具有较高的温度,这样能提高火花塞的自我清净能力。一般使用无铅汽油的发动机,要求该部分的温度应高于520-550度。
反之,如果这部分温度过高也不行。温度过高将产生炽热表面点火,在火花塞跳火之前就点燃混合气。燃烧室的积碳和排气门过热也会引起炽热表面点火,但火花塞产生的炽热表面点火破坏性最大,它不但使功率下降,如果运转时间过长,很容易使活塞顶烧熔,产生一个大洞,使发动机发生致使的损坏。有时也会使火花塞烧熔。
为了使火花塞保持适当的温度,在设计时必须使火花塞具有一定的散热功能,也必须具有一定的防止受热功能。当然发动机不同,使用条件不同,火花塞的受热和放热程度都不一样。所以必须根据发动机的具体情况,选择具有不同放热和受热功能的火花塞。
一般都使用热值来表示火花塞的受热和散热功能。如果发动机常在低速低负荷条件下使用,应选择燃气容积腔大的火花塞。这种火花塞的绝缘体根部向里缩,绝缘体较长,和外壳金属接触面积小。所以绝缘体放热面积小,和燃气接触的面积大,温度容易升高,这种火花叫热型火花塞,反之,绝缘体短,燃气容积腔小的火花塞叫冷型火花塞。
和轿车相比,摩托车大都在高速大负荷条件下运转。所以大都采用冷型火花塞。一些摩托车爱好者觉得火花塞过热,要求选用热值大一些的火花塞,反之,也有人认为热值太高了。但是热值没有一个绝对的数值,都是各火花塞生产厂自己规定的数字,以供挑选方便。
下面介绍一下火花塞的挑选基准。首先,应当说遵从摩托车生产厂家的规定,选择指定商标的火花热值。在选用它种商标的火花塞,应和专业人员商量,选择热值相对应的火花塞。此外在选择指定商标的火花塞时,如果不使用原热值的火花塞,允许选用上一档或下一档热值的火花塞,但仅此而已,不得选用热值差别过大的火花塞。在选用热值不同的火花塞时,希望能充分地检查火花塞,看是否容易粘附积碳等污物,有否烧蚀问题。特别是烧蚀问题十分可怕。
随着火花塞制造技术的进步,火花塞的工作温度范围越来越宽,能适应发动机的各种使用条件。与此同时,发动机及其点火系也取得了很大的进步,一般装用标准火花塞不会有任何问题。但是摩托车的使用条件差别十分大,摩托车爱好者应该检查每个火花塞的燃烧情况,如果能判断火花塞燃烧得不正常,应该更换不同热值的火花塞试试看。有些摩托车生产厂给火花塞指定了一个热值范围,供用户根据使用条件选择。关于火花塞的燃烧情况,请参见火花塞故障一节的有关内容。
3、电极形状
有一种绝缘体突出形火花塞。这种火花塞的体和中心电极比普通火花塞突出较多,目的是为了使绝缘体前端更容易接触混合气,提高点火性能,并能防止炽热表面点火。但是这种火花塞装用在特定的发动机上。如果在设计发动机时,没有考虑使用这种火花塞,就不能使用这种火花塞,否则容易使火花塞前端和活塞相碰。
火花塞生产厂家在电极形状上做了许多工作。其中有一种细中心电极比较特殊,该电极直径为1mm,只有普通中心电极的一半。一般,当火花塞跳火产生火源之后,火花塞将从火源吸收热量。为了抑止这种现象才选用了细中心电极。但中心电极过细,容易烧蚀,所以必须用贵金属制造电极。
4、其它
在挑选火花塞时,除了应注意上述三种差别之外,还必须知道火花塞的另一种分类方法,即无附加电阻火花塞和附加电阻火花塞。附加电阻火花塞能减小放电时的无线电噪声波。现在各种控制装置越来越多,为了防止噪声波使摩托车的计算机产生误动作,指定装用附加电阻火花塞的摩托车越来越多。
火花塞的故障
火花塞是一个非常重要的零件,而且拆装方便。所以应该经常拆看火花塞,了解发动机的工作情况。
拆下火花塞之后,把高压线插到火花塞上去,并把火花塞放到发动机上,使火花塞钢壳和发动机接触。然后踏动起动踏板使发动机转动,这时可以看到火花塞跳火。如果火花塞跳火是蓝色的,火花强劲有力,那么火花塞就能点燃混合气并使发动机运转。
如果火花是红色的,而且火花很弱。这样的火花不能很好地点燃混合气,发动机运转肯定不好,甚至不能起动。因为在大气中跳火容易,在气缸内跳火困难,所以在起动时火花塞可能不跳火。
火花塞不跳火的原因不仅仅是火花塞的毛病,例如电源、电源的连接导线、高压线、火花塞间隙等待。为了检查是否是火花塞的问题,可以换用新火花塞,或者换用其它气缸的火花塞重复进行上述跳火检查。下面以火花塞的故障为中心讲解一下问题的原因。
1、火花塞污损
在讲解热值时,已经介绍了火花污损的总理 ,火花塞经常会发生的故障就是污损问题。
火花塞污损的原因比较多。最觉的是起动方法不对,使大量的汽油进入了气缸。如果是这个原因,可以把火花塞拆下,用汽油洗净就可以了。除此之外,有些发动机的火花塞在使用过程中逐渐污损,这主要应检查以下几种原因,例如电极烧损、绝缘子损伤、火花塞间隙不正常、高压线有无问题,最后也可能是火花热值不对。
当然,火花塞污损也不全是点火系的问题。例如换了一个新的火花塞,发动机运转情况良好,过了不久又出现了火花塞污损故障。这时应查找发动机的问题,例如化油器是否调整不良。
2、电极损耗
火花塞在跳火时,电极的金属逐渐发生损耗。当损耗量过大时,火花塞间隙变大使火花塞跳火困难,这时非常容易使火花污损。应急的修复方法是轻轻敲击侧电极,使火花塞间隙恢复正常。如果中心电极和侧电极都发生较大的损耗,电极头变圆,这将使电极很难跳火。这就像避雷针一样,尖端越小,电能就越集中。这时必须更换新火花塞。
有些摩托车生产厂家对火花塞间隙有具体要求,但和新火花塞的标准值相关不大,一般都在0.8mm。
3、绝缘子损伤
绝缘子上如果有龟裂,将使火花塞产生漏电,使发动机工作不正常,很容易使火花塞污损。绝缘体是否有龟裂十分容易检查,如果有,应立即更换新的火花塞。火花塞是一种易耗品,可以按行驶里程进行更换,但如果火花塞有问题,或感到火花塞可能有问题,应该立刻更换下来试试看。
4、热值不当
如果摩托车使用的火花塞热值比规定的高,或者摩托车经常在低速行驶,那么火花塞的热会下将不符合要求。这时火花塞极易产生污损现象。
为了判断火花塞热值是否适当,可以查看火花塞前端绝缘体,根据绝缘体的颜色来判断火花塞的工作温度。当然,不能一起动发动机就拆检火花塞,而应行驶一段时间之后再检查。
如果绝缘体颜色发黑,而又没有其它明显原因,这说明火花塞热值过高,应选用热一些的火花塞。如果绝缘体上没有任何附着物,则热值合适。如果绝缘体上没有任何附着物,但绝缘体上出现青白光亮的变色,这说明火花塞温度过高,火花塞热值过低,应选用冷一些的火花塞。
道理虽然如此,但除了绝缘体变黑的以外,其它二种很难区别。过去人们常说淡黄色的火花塞最好,但现在完全不一样了。大多数四冲程发动机运转良好,但拆下火花塞之后,火花塞绝缘体上什么颜色也没有,和新火花塞差不多。当然,温度过高的火花塞更难判断。二冲程发动机和四冲程发动机一样,火花塞绝缘体也大都不变色。当然有些发动机因使用机油不当会使火花塞变色。
赛车经常使用一种机油。在检查火花塞,为了防止原机火花塞颜色影响检查结果,大都更换新火花塞,行驶一段时间进行检查。作用曾见到一位老技师,他用放大镜仔细观察火花塞。他不仅能判断火花塞热值是否适当,而且可以根据火花塞的颜色,判断燃烧室的温度和火焰燃烧状态,了解发动机的工作状况。如果能达到这种水平,只要分析火花的情况,就能了解发动机的所有问题。
这需要经验的积累。摩托车爱好者应该经常检查火花塞,掌握发动机正常时火花塞的颜色,以便遇到问题时有个比较标准。
5、漏电
这往往不是火花塞本身的问题。如果火花塞帽出了问题,可能使火花塞帽向火花塞钢壳放电。在光线不足的地方,可以发现火花塞外侧有蓝色的火花。这种故障在雨天特别容易发生,解决方法是更换火花塞帽。
6、堆积物
混合气在燃烧室内燃烧时,会产生各种物质。有时这些物质会粘附在火花塞上。特别是二冲程发动机,需要燃用汽油和机油的混合油,如果机油质量不好很容易产生堆积物。堆积物过多和火花塞污损一样,十分容易引起火花塞漏电,或者形成炽热表面点火的热源。有时堆积物堆积在火花塞间隙中间形成短路,使火花塞不能跳火。
如果发现火花塞出现堆积物,当然可以进行清理,但最好更换新火花塞。如果是机油有问题,应该更换机油。
高压线
点火时,点火线圈将产生20000V左右的高压电。高压线的作用是把高压电输送给火花塞。高压线应具有较高的传输效率,以便避免产生过大的电压损失,也应具有较高的绝缘性能,以免出现漏电。摩托车高压线大都使用铜芯,外部包覆合成橡胶。
一般使用火花塞帽把高压线和火花塞连接在一起,火花塞帽大都是拧在高压线上。
和火花塞一样,为了防止无线电波的干扰,大都采用附加电阻式高压线。
双火花塞方式
在一个气缸上装用二个火花塞叫双火花塞方式。
双火花塞能在气缸内形成二个火源,能使混合气快速燃烧。但是高性能发动机不宜采用二个火花塞,因为二个火花塞将减小气门尺寸,此外4气门发动机也很难布置二个火花塞。在某些单缸机和2缸发动机上,由于缸径大、排量大、燃烧速度,装用了双火花塞。此外某些风冷发动机也装用了双火花塞,以便防止异常燃烧现象。
点火线圈
点火线圈以蓄电池或发电机为电源,为火花塞点火提供20000V左右的高压电。
在附图上不服水土了点火线圈的工作原理。如图所示,点火线圈由铁芯和A、B二个线圈组成。其工作原理如下:设在线圈A上渡过电流,当断电器触点快速断开时,就会在线圈B上产生感应电压。这时在线圈B上产生的感应电压和A、B二个线圈的匝数有关。如果线圈B的匝数是线圈A的10,那么感应电压将为电源电压的10倍。在点火线圈上,A线圈叫初级线圈,B线圈叫次级线圈。
电流在初级线圈上渡过时,在铁芯上将产生磁力线。当初级线圈的电流被切断之后,将使铁芯的磁力线发生变化,变化的磁力线在次级线圈上产生感应电动势。
实际上,初级线圈电流快速切断能使铁芯磁力线发生变化,反之如果在初级线圈上突然流过电流,铁芯也会出现磁力线变化,在次级线圈上产生感应电压。电容放电点火系就是利用后一种方法,在次级线圈上产生高压电,电容放电点火方式简称为CDI点火方式。
无论采用哪种方法,在次级线圈上只能产生瞬时电流,而不是连续电流。所以初级线圈电流瞬间变化的时刻,也就是次级线圈产生次级线圈产生次级电流的时刻,即火花塞跳火的时刻。一般称其为点火正时。
在实际的点火线圈上,次级线圈匝数高达数万匝,初级线圈的漆包线较粗,只有几百匝。
在汽车上,为了把点火线圈产生的高压电分配给各缸,需要使用分电器。这种方法将使初级电流通电时间变短。例如4缸发动机,每次点火之前初级线圈只有四分之一的通电时间,这相应地降低了次级电流的能量。摩托车发动机大都是高速发动机,这将使初级电流不能完全恢复。此外,分电器必须由曲轴或凸轮轴驱动,在摩托车发动机上布置困难,所以摩托车几乎都不使用分电器。
在摩托车上,大都每个气缸装用一个点火线圈,使用高压线,把点火线圈的高压电直接传输给火花塞。
在四冲程直列4缸发动机上,大都使用二个点火线圈,其中一个点火线圈给1缸和4缸供电,另一个点火线圈给2缸和3缸供电。原因是1缸和4缸的曲轴同相位,2缸和3缸的曲轴同相位。当然,在相位相同的二个气缸上,既使同时跳也只能一个气缸燃烧。因为另一个气缸正处于排气上死点之前,火花塞跳火也不能燃烧。为了使点火线圈同时给二个火花塞供电,点火线圈的供电量应较大,但总比装用4个点火线圈轻,成本也较低。2缸发动机也可以采用这种方法,但二个气缸的曲轴相位必须相同。
无触点点火方式
在切断初级电流的点火系上,为了适时地使火花塞跳火,必须装用断电器。过去的断电器相当于一个机械触点开关,结构十分简单,大都利用弹簧压力使触点接通,在需要点火时刻利用凸轮使触点断开,从而切断初级电流。在二冲程发动机上,用曲轴驱动断电器凸轮,在四冲程发动机上,用凸轮轴驱动断电器凸轮。
触点式断电器缺点很多。例如触点容易被机油等污损,这将使触点接触不良。又如触点反复开闭很容易产生操作和磨损,触点接触面产生麻点将使通电困难,触点磨损严重将使通电时间变短,并使点火正时出现变化。所以必须进行经常的检查和保养,到了使用周期后应该更换新品,十分麻烦。
现在摩托车大都装用无触点点火装置。这种装置相当于一台超小型发电机,发电机定子线圈相当于断电器的触点,带磁铁的转子相当于断电器的凸轮。在需要火花塞点火时,转子的磁铁部位正好转到定子的线圈部位,使线圈产生脉冲电流。脉冲电流非常弱,是点火正时信号。在该脉冲电流的触发下,晶体管发火器动作,从而切断点火线圈的初级电流。
无触点点火方式无需保养,大量生产的发火器价格不贵,现在的摩托车几乎全都使用无触点点火方式。
有触点点火和无触点点火,只不过是一个点火正时控制问题,千万不要把无触点点火和晶体管点火混淆起来。当然由于无触点点火方式的成功,才使其它各种点火方式成为可能,例如晶体管点火、电容放电点火和电控点火提前等。
蓄电池点火方式
用蓄电池供给初级电流的点火方式,是蓄电池点火方式。蓄电池点火有三种,一种是蓄电池直接级初级线圈供电,另外二种都是把蓄电池电压升高之后,再给初级线圈供电,这包括晶体管点火和电容放电点火。蓄电池点火方式供电稳定,在低转速时也能使火花塞产生稳定的火花。其缺点是必须装用较重的蓄电池。与蓄电池点火方式相对的是磁电机点火方式。
磁电机点火方式
在点火线圈上,直接使用发动机的电流作为初级电流,这种点火方式叫磁电机点火方式。磁电机点火方式也分为二种,一种是直接使用磁电机电流,另一种是把磁电机电压升高再供给点火系。磁电机点火方式低速时电流弱,高速时电流强。
磁电机点火方式不需要蓄电池,能减轻摩托车重量。由于上述优点,赛车大都采用这种点火方式,部分摩托车也装用了这种点火方式。其中在一部分摩托车上,不用蓄电池,并把照明用电和点火用电开关,点火系直接由发电机供电。也有的摩托车装用小型蓄电池,以便在怠速或低速时确保照明用电。
磁电机点火方式又叫飞轮永磁发电机点火方式。磁电机也就是发电机。在摩托车上,在曲轴的飞轮上装有永磁铁。
晶体管点火方式
晶体管点火方式是在无触点点火方式的基础上发展起来的,它利用晶体管的接通和截止特性,瞬间地切断了点火线圈的初级电流,从而产生高压电。一般称之为电流切断式点火方式。
在机械触点式断电器上,由于触点的耐久性限制,不能使用过大的初级电流。无触点点火方式能够根本地解决这个问题。这种点火方式既可以使用蓄电池做电源,也可以使用发电机做电源,并利用晶体管电路把电源的电压放大,使高压电流流过点火线圈的初级线圈,在点火时瞬时地切断初级电流,从而能得到很强的火花。
电容放电点火方式
电容放电点火方式和晶体管点火方式不同。电容放电点火方式利用电容充电,使电容电压达到几百伏。在需要点火时,电容向初级线圈充电,并在次级线圈上产生次级电流。电容放电点火方式可以使用蓄电池做电源,也可以使用发电机做电源。
电容放电点火方式具有突出特点,能产生强大的电火花,而且次级电流上升快,对高速发动机十分有利,而且也利于防止火花塞污损。上述特点和二冲程发动机的特殊要求极其吻合,所以高性能二冲程发动机大都使用这种点火方式。
电容放电方式的火花强,但放电时间短。在发动机转速低或混合气较稀时,火花持续时间长一些才能确实点火。所以四冲程发动机大都采用晶体管点火方式。某些摩托车采用了电容放电点火方式。
断电开关
断电开关一般布置在方向把的右侧,即使不关闭点火开关,只要关闭断电开关也能立刻使发动机熄火停机。该开关是供紧急状态使用的,如摩托车翻倒、发动机超速运转等。在这时关闭断电开关,可以切断点火电源,防止出现意外的火灾。断电开关只能切断点火电源,与照明电路无关。
这是摩托车特有的开关,轿车不装用这种开关。赛车必须装用这个开关。
点火时期
点火时期是火花塞跳火的时刻,又叫点火提前角。火花塞跳火引燃混合气,如果点火时期不合适,燃气不能产生充分的压力,发动机不能得到足够的驱动扭矩,严重时会使发动机损坏。
在上面的附图上,表示了汽油机的燃烧过程。混合气经压缩后压力升高,在A点时火花塞跳火,并在混合气内形成小的火源。此后火源慢慢变大,到B点时火焰迅速扩展并在C点达到最大压力,到D点时燃烧已经结束了。以上就是汽油机的燃烧过程。
燃气燃烧之后,在上死点过后应很快达到最大压力点C,只有这样才能在曲轴上获得最大的驱动扭矩。由于火花塞跳火后燃气不能立刻燃烧,所以必须在上死点前跳火。一般常说点火时期过迟或过早,其含意是指火花塞跳火时间和上死点的时间差,该时间差越大,则是点火时期过早,反之是点火时期过迟。
点火时期过早,燃烧压力将垂直地压在连杆上,曲轴不能得到驱动扭矩。严重时,将产生使曲轴反转的扭矩。这时也容易发生爆震等异常燃烧,不仅使发动机功率下降,而且能使发动机损坏。
如果点火时期过迟,活塞大幅度下降之后混合气才能明显燃烧。这时燃烧室容积过大,混合气产生的压力降低,发动机功率将大幅度地下降。这种燃烧只能提高排气温度,增加燃料水泵量。
为了充分发挥发动机的性能,必须在适当的时期点火。最佳点火时期与发动机有关,也与影响燃烧速度的各种因素有关,例如压缩比、混合气状态等。其它影响最佳点火时期的因素也很多。例如同一台发动机,发动机运转状态不同最佳点火时期也不同,在高转速时,活塞速度发生了变化,而且随着转速的变化进气效率也不同,从而使实际压缩比也不同。一般发动机转速越高点火时期越应提前。这就需要装用点火提前装置。
点火提前装置
在点火时期一节中已经介绍过了,点火时期应随同转速变化而变化。在发动机转速提高时,点火时期也应提前,反之应推迟。此外,当发动机转速超过某一转速之后,点火时期应保持不变。执行上述功能的装置叫点火提前装置。
上述点火提前装置是离心提前装置。离心提前装置由曲轴或凸轮轴驱动,其主要结构为二个离心重块。利用弹簧力把离心重块拉向中心,当转速升高时,由于离心力的作用使重块飞向外侧,从而改变点火时期。当转速达到某一设定转速时,离心重块被挡块挡住,不能进一步飞向外侧。
此外当发动机在低转速时,如果油门开度较大,实际的压缩比将上升。这时也应该使点火时期提前。为此可利用进气管真空度的变化推动膜片,用膜片的动作使点火时期提前或落后。这种点火提前装置叫真空提前。汽车都装用真空提前装置,摩托车很少使用真空提前装置。
一般将上述点火提前装置叫做模拟提前控制方式。上述模拟提前控制倒霉依靠机械装置,可靠性差一些。除了上述机械式点火提前装置之外,某些简单的电子提前装置也属于模拟提前控制之列。例如无触点点火方式,大都使用晶体管电路检测发动机转速,并控制点火提前时期。这种电控提前装置能使点火时期和转速成比例的变化。模拟提前控制方式的缺点较多,例如当发动机转速在变化之中,提前装置一会儿提前,提前过程中又要求推迟点火时期,此后又提前,在这种动态的点火正时变动中,模拟提前控制方式不能适应发动机的要求。此外,模拟提前控制方式控制不够精细,不能在各个转速都达到最佳控制。
数字提前控制方式能达到上述要求。这种控制方式使用计算机进行控制,首先,把各个转速的最佳提前角都存储到计算机中去。在发动机运转时,利用脉冲线圈信号检测出发动机的转速,然后从计算机的记忆单元中查出该转速的最佳点火提前角,按着最佳点火提前角的数据切断或接通初级电流。数字提前控制装置简称电控提前装置,有许多二冲程发动机采用了电控提前装置。
在二冲程发动机上,排气膨胀室对发动机功率影响非常大。现在大都利用电控提前装置来影响排气膨胀室的压力波动。例如当发动机转速达到某一转速时,自动地推迟点火,使排气温度上升,打乱原来排气膨胀室的压力波动过程,从而可以提高发动机的转速。在四冲程发动机上,按照油门大小来修正点火提前能提高发动机的性能,所以某些四冲程发动机也采用了电控提前装置。
电控提前装置需要装用计算机,目前的计算机很便宜,成本上没大问题。电控提前装置的外观只是一个箱子,人眼观察不到其内部工作过程,所以有人称其为黑盒子。
在某些二冲程发动机上,除了按转速和排气膨胀室的要求进行控制之外,还考虑到油门开度和点火提前关系密切,所以又追加了这部分控制内容。在这种发动机的计算机记忆单元上,分别按转速、负荷和排气膨胀室的要求,存储各种状态的最佳点火提前角,以供控制使用。某些发动机要求更高,除了负荷、转速之外,还追加了各变速档减速比的影响因素。最近有些发动机甚至考虑到更多,例如控制化油器和排气附加装置等。在二冲程发动机上,该电控提前装置控制的内容越来越多。
这样发展下去,黑盒子就不单纯是一个点火控制装置了,最终会变成中央处理装置,控制摩托车的各个系统。例如制动防抱死系统和电控汽油喷射系统,都可由中央处理装置进行控制。当然,为了控制各种机构,必须增加各种程序,这只要添加各种传感器并增加计算机容量就能实现。
机械装置越简单越好,这是一个至理名言。尽管这些电子控制装置十分复杂,但今后恐怕还会继续发展吧。今后,即使机械结构和现在相同,但将能发挥出更高的性能,而且成本也会更低。但是对于我们普通的摩托车爱好者来说,这种技术进步将使我们更加依赖电控装置,将更加被黑盒子所束缚。
发电机
发电机的英文原意是直流发电机。过去摩托车大都使用直流发电机,直流发电机过大过重,低转速的发电量也少。
到了60年代,为了彻底解决这个问题,开始采用带二极管整流器的交流发电机,随后很快地在摩托车上普及使用了。现在直流发电机已经被淘汰了。交流发电机的输出是交流电,但经过二极管整流就能供给蓄电池充电,或者直接供给照明系和点火系使用了。
除了摩托车使用交流发电机之外,汽车也广泛使用交流发电机。
在摩托车上,交流发电机大都直接布置在曲轴的端部,结构简单成本低。但是,某些直列多缸机往往把发电机布置在气缸的背后,这样能使发动机变短,重量分配的布置较为自由,同时也能提高摩托车的操纵性。但必须在曲轴和交流发电机之间布置传动机构,这样将多少增加驱动阻力和重量。
不管采取什么措施,摩托车都必须装用发电机。至少必须给点火系供电,否则发动机就不能运转。当然短时间先行驶只用蓄电池也行,所以有些赛车就不装用发电机,原因是发电机增加了发动机的转动惯量,而且发电机也需要消耗一定的动力。
内转子式交流发电机
在普通的交流发动机上,转子装在飞轮上。发电机转子附有永磁铁,发电用的线圈布置在转子的内侧。这种转子容易加工,转子的永磁铁通过线圈时速度快,在低转速时发电量也较大。这种发电机叫外转子式交流发电机。
赛车大都使用内转子式交流发电机。这种转子尺寸小,布置在线圈的内侧。这样能减少曲轴的转动惯量,提高发动机的响应性,从而提高摩托车的加速性。
蓄电池
某些赛车使用镍鋀电池。普通的摩托车大都使用几个蓄电池,这种蓄电池在铅板中间充填稀硫酸。
某些大型柴油机汽车使用24V蓄电池。摩托车大都使用6V或12V蓄电池。最近小型摩托车多数使用12V蓄电池。
蓄电池充填的稀硫酸又叫电解液,在使用过程中,由于水分蒸发将使液面逐渐下降。应补水使其恢复原来的液面。除了补充蒸馏水之外,也可以补充蓄电池液,这是添加了电极板保护剂的补充液。
现在摩托车大都使用密闭型的蓄电池。这种蓄电池无需检查补水,所以又叫名保养蓄电池。这种蓄电池即使翻倒也不会泄漏稀硫酸。
蓄电池最重要的作用是给起动马达供电。在正常行驶时,交流发动机能承担摩托车的全部供电。在怠速时,除了照明系之外,交流发电机的供电也够用。当然,也有些摩托车不装用蓄电池,完全靠交流发电机供电。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-07 15:40:10
进气系和燃料供给系
进气系
发动机只有在吸进空气和汽油之后才能运转,执行这项工作的就是进气系。进气系包括进气导游管、空气滤清器、化油器和进气管等等。进气系之后就是进气道。有关这部分内容在前面已大概介绍过了。
本章除了讲解进气系之外,也介绍一下燃料系。燃料系是指从汽油箱到化油器之间的各种装置。
进气导流管
进气是从进气导流管开始的。为了尽可能多地吸进冷空气,应把导流管的开口布置在温度较低的位置。空气温度越低密度越大,在相同体积条件下,氧分子也越多。发动机燃烧汽油做功,实际上是一种氧化反应。吸进空气的温度越低,氧分子数也越多,从而使更多的汽油燃烧,得到更大的功率。虽然热空气有利于汽油的汽化,但摩托车追求高功率,所以希望吸进密度大的冷空气。
在摩托车上,为了用冷空气冷却高温排气管,所以大都把进气系布置在发动机的后侧。这样,在进气系前面有散热器和发动机,这二个装置把周围的空气加热,使进气系周围空气温度较高,密度较低。为了解决这个问题需要装用进气导流管,把进气导流管开口布置在温度较低的位置上,例如车座或侧盖板等位置。
在带整罩的摩托车上,发动机后方的温度更高,这时可把进气导流管布置在整罩的入风口处,中间使用导流管把空气引进空气滤清器。和无整罩的摩托车进气温度相比,这种方法的进气温度低。这种结构被称为进气导流机构,许多摩托车都采用了这种进气导流管。
滤芯
空气滤清器是清除大气中异物的装置。大气中有各种异物,例如灰尘、砂粒等,它们将加速发动机的磨损,从而降低发动机的使用寿命。有时轮胎会带起飞石,只要一块进入发动机就能使发动机损坏。
空气滤清器由空气滤清器壳体和滤芯组成,滤芯布置在空气滤清器壳体内,滤分为干式滤芯和湿式二种。
干式滤芯材料为滤纸或无织布。为了增加空气通过面积,滤芯大都加工出许多细小的弯摺。一般,四冲程发动机大都使用这种滤。当滤习轻度污损时,可以使用压缩空气吹净,当滤芯污损严重时,或粘满油污时应当更换滤芯。
湿式滤芯使用状的聚氨脂类材料制造,装用时应略加一些机油,以便吸附空气中的异物。越野摩托车和二冲程摩托车都使用这种滤芯。如果滤芯污损之后,可以用清洗油进行清洗并拧干。如果吸附了较多的机油也仍可使用。当然,过分污损也应该更换新滤芯。
如果滤芯阻塞严重,将使进气阻力增加,发动机功率下降。同时由于空气阻力增加,也将增加吸进的汽油量,从而使发动机运转状态变坏,增加燃料消耗。由于这是一种渐进的进程,不是突然变化很大的现象,所以许多摩托车爱好者往往发现不了。
道路赛车不装用空气滤清器,原因是赛车追求动力性,不考虑耐久性,即使能减少一点空气阻力也是好的。当然赛车每次行驶距离很短,随后就进行分解保养,又不在泥土路面上行走,完全可以不装用空气滤清器。但是,一般摩托车不能随便拆下空气滤清器,拆下空气滤清器将使空燃比失调,破坏了进气系的平衡,容易使发动机状态变坏。
空气滤清器壳体
空气滤清器壳体不仅是放置滤芯的箱体,在其它方面也有若干作用。
空气滤清器超额分配越大越好,许多产品目录都夸示自己的空气滤清器大。空气滤清器大,滤芯的面积也大,但更重要的是空气滤清器壳体容积大。例如,摩托车的油门急速打开时,这个容积越大,气体越能迅速地充入气缸,从而提高了摩托车的响应性。
在发动机运转时,进气是断续的,从而引起空气滤清器壳体内的空气振动,如果空气压力波动太大,有时会影响发动机的进气。此外,这时也将加大进气噪声。在摩托车上,各个部位都可能产生噪声,其中进气噪声占有较大的比例。现在噪声限制越来越严,如何进气噪声是一个大问题。为了抑制进气噪声,加大空气滤清器壳体的容积是一个明智的选择。
某些摩托车的空气滤清器壳体容积比较大。例如250ml4气缸的摩托车,其空气滤清器壳体的容积是7l。为了把这样大的空气滤清器布置到摩托车上,技术人员绞尽脑汁,大都把一部分车架改制成空气滤清器壳体。
为了降低进气噪声,在某些摩托车上,不仅增加空气滤清器壳体的容积,而且还在壳体内布置适当的隔板。有些摩托车同时还设置了谐振室,以便抑制进气的共振。
燃料供给系
从汽油箱到化油器,其间的各种装置都属于燃料供给系。其中化油器即属于燃料供给系又属于进气系。
在摩托车上,汽油箱布置在车座周围,对车座的布置和形状有很大的影响。从车架的总布置考虑,一般将汽油箱布置在发动机上方。这样,从汽油箱到化油器之间就无需汽油泵了,只要依靠重力就能给发动机供油。由于摩托车采用了重力供油方式,如果摩托车长期闲置不用,汽油将白白地从化油器流出。当然化油器内有一个浮子,能关闭汽油箱的来油,但这并不保险。
为此,在汽油箱和化油器之间设置了汽油形状阀。在停车时应该将形状阀关闭。目前汽油形状阀结构也有了改进,许多摩托车都装用了负压形状阀。当发动机转动后,由于进气管真空度的作用使该阀门自动打开供油。
在普通的汽油箱形状阀上有三个位置,每一个位置都用英文标明该阀的工作位置,即“OFF”、“ON”和“RES”。在负压式形状阀上没有“OFF”位置,使用“PRI”位置代替了“OFF”位置。当开关阀位于这个位置时,发动机停转后汽油箱仍向化油器供油。当发动机长期不用再起动时,应把开关阀转到这个位置,以便向化油器先供油。在托运开关阀上,“RES”是备用的意思。在摩托车行驶过程中,需要把开关转到“ON”的位置。如果发现没有汽油的话,应把手柄从“ON”转向“RES”位置,这时汽油从一个更低的出油口流出,能使摩托车再行驶一段距离。摩托车型号不同,“RES”位置能供给的汽油量也不同。
在某些摩托车上,汽油箱的下端比化油器还高,原因是发动机和汽油箱布置有困难。出于同一原因,某些摩托车不得不把汽油箱布置在车座下面。在这二种时候,不能使用重力供油方式,必须像汽车一样追加布置汽油泵。摩托车大都使用电动汽油泵。
进气管
进气管是发动机和化油器之间的连接管。进气管材料为铝或铸铁。在化油器和进气管之间,都布置一个连接法兰,该法兰材料为橡胶,具有隔热作用。有些摩托车没有进气管只有连接法兰,这时连接法兰也兼具进气管的作用。
化油器
化油器是混合气的形成装置,也是汽油的供油装置。化油器的工作原理和喷雾器一样,当进气流通过化油器时,进气流把汽油吸出并形成混合气。化油器又名气化器,但化油器流出的大都是雾状的汽油滴,实际上叫做雾化器可能更合适。
下面先简单地谈一下化油器的雾化原理。当进气流高速流过化油器喉管时,在喉管处产生真空度,而且进气流速越大产生的真空度也越大,由于该真空度的作用,从浮子室中把汽油吸出来。
此外,化油器还是发动机的控制装置。摩托车方向把右手上有一个油门,该油门和化油器的节气阀连在一起。当驾车者转动油门时,同时也调节了节气阀的开座,从而调节了进入气缸的空气量,化油器按进气量自动地改变供油量。摩托车骑手正是根据自己的意图操纵油门,从而简单地控制着发动机的动力。
在结构上,化油器巧妙地利用了雾化原理,使用了各种出油口和气口,以便使供油量和进气量相匹配,从而调节混合气的空燃比。从原理上来看,化油器极其简单,但实际上是一种极其巧妙的供油装置,直到今天也不算太落后。
当然,仅在化油器的原有结构上进行改进,改进的程度有限。所以某些摩托车已经开始采用新装置了,例如电控化油器,电控汽油喷射。
在结构上,四冲程和二冲程发动机的化油器基本相同。但是二冲程发动机的进气真空度相当小,所以这二类化油器有些微妙的差别,不能把这二类化油器互换使用。此外,在分离供油润滑的二冲程发动机上,由于需要使机油和汽油在化油器混合,所以这种化油器必须有机油的进油口。
为了充分地发挥惯性进气和谐振进气的效果,在摩托车发动机上,大都每缸装用一个化油器,例如4缸发动机大都装用4个化油器。汽车则不同,多缸发动机大都使用一个化油器,最后使用二个化油器。当然摩托车也有例外,例如某些摩托车二缸装用一个化油器。在这种摩托车上,低速时只使用一个化油器,从而能提高摩托车的油门响应性,在高速时使用二个化油器,从而能得到较大的输出效率。
导流管
导流管布置在化油器的入口处,开关象一个喇叭。导流管能使进气顺畅地进入化油器,而且只要适当地调节导流管的长度,就能调节惯性进气或谐振进气的最佳转速。
在四冲程道路赛车上,由于没有空气滤清器,所以很容易看到导流管。一般摩托车都装用空气滤清器,导流位于空气滤清器壳体内部。二冲程摩托车则不同,因为二冲程摩托车进气流速低,惯性进气和谐振进气效果低,所以大都不装用导流管。二冲程赛车也不装用导流管,只是把化油器进口做成喇叭形状。
喉管
在化油器的空气通道内,喉管处的通道断面积最小。
化油器和喷雾器工作原理相同。如果其空气通路各处截面都相等,进气流的真空度很难把汽油吸出来。因而化油器把空气通道局部变细,使流经该处的气流速度变大,从而加大了该处的真空度。这部分就是化油器的管。化油器的出油口也布置喉管处。
喉管布置在化油器空气通道的踣,喉管的内径尺寸叫喉管的口径,是化油器的重要参数之一。喉管口径越大进气阻力越小。发动机的高速功率越大。反之,在低速小负荷时,由于进气流速比较低,很难精细地调节空燃比,从而使发动机转速不稳,并使摩托车的油门响应性变差。当然,小口径的喉管与此相反。在每缸一个化油器的摩托车上,发动机转速越高,单缸排量越大,化油器的喉管口径应越大。
大多数化油器的喉管断面形状时圆形的。某些发动机采用了椭圆或非圆喉管,目的是为了改善踵负荷时发动机的性能。
化油器大都按喉管结构进行分类,即固定喉管式化油器和可变喉管式化油器。
在固定喉管式化油器上,喉管开关固定不变,并布置在节气阀上方。固定喉管式化油器不能精细地调节供油量。在广泛的转速范围内,不能使发动机获得最佳的空燃比。在汽车和固定式发动机上,大都使用固定喉管式化油器。摩托车几乎不使用这种化油器。
摩托车大都使用可变喉管式化油器。在可变喉管式化油器上,除了固定喉外,在固定喉管上还有一个滑阀,利用滑阀的进出滑动,改变喉管的口径。当节气阀开度变小时,空气流量也变小,滑阀随之滑了减小喉管尺寸,从而使流经喉管的进气流速不变,并使喉管处的真空度保持不变。这样在广泛的转速范围内,发动机都能得到最佳的空燃比。
可变喉管式化油器分为二种。一种是滑阀式化油器,这种化油器没有节气阀,利用滑阀兼具节气阀的作用。另一种是等速化油器,这种化油器有节气阀,并利用进气真空度使节气阀和滑阀连动。
节气阀
如果化油器没有节气阀的话,就不能控制发动机的转速。当驾车者转动方向把右手的油门时,节气阀随之改变了进气通道的开度,并形成一定的进气阻力,从而改变了发动机的进气量,并控制了发动机的功率和转速。当摩托车下长坡时,节气阀全关,这时可以利用发动机制动摩托车。
在等速化油器上,节气阀布置在滑阀的下方。节气阀是由金属板冲压制造的。按着节气阀的结构可将其分为二种,一种是滑动阀,另一种是蝶形阀,蝶形阀安装在阀轴上,并在轴上转动,从而开关圆形的化油器进气通道。摩托车都使用蝶形节气阀。
在滑阀式化油器上,滑阀即是喉管又兼具节气阀的功能。
在摩托车上,利用油门拉线把节气阀和方向反处的油门连在一起。当驾车者转动油门时,节气阀开度也随之变化。
在节气阀上安装了回位弹簧,该弹簧力使节气阀向全关闭方向运动。因此只有一个油门拉线就能控制节气阀的开度。当右手转动油门时,节气阀向加大节气阀开度方向运动,当右手松开油门时,节气阀关闭。但某些四冲程摩托车则不同,为了使油门也能控制节气阀的关闭,装用了二个节气阀拉线,这种油门操纵机构叫强制式油门机构。这咱操纵机构有以下二个特点。首先节气阀回位弹簧较弱,油门损伤轻便。其次在利用发动机制动摩托车时,节气阀能可靠地关闭。
滑阀式化油器
在滑阀式化油器上没有节气阀,滑阀兼具喉管和节气阀二种功能。由于摩托车方向把右手上的油门直接控制滑阀,只要驾车者正确地损伤,这种摩托车对油门的响应性相当好。此外,由于没有节气阀,可使进气通畅无干扰,并能相应地减短化油器的长度尺寸。二冲程发动机大都使用滑阀式化油器。
四冲程发动机较少使用滑阀式化油器,原因是四冲程发动机进气流速较大。例如在低转速时,如果驾车者粗暴地急剧加大油门,滑阀开度迅速加大,从而使喉管内的空气流速变低,真空度下降,导致空燃化失调,发动机功率反面下降。基于上述考虑,四冲程发动机还是使用等速化油器有利。
在日本,各公司对滑阀化油器命名并不统一。例如三国工业公司把滑阀化油器叫做VM式化油器,有的将其叫做TM式化油器。京滨化油器公司内部有三种滑阀式化油器,即PJ式化油器、PWJ式化油器,CR式化油器。这些化油器基本结构都一样,不过局部上略有差别而已。
等速化油器
和滑阀式化油器不同,在等速化油器上布置了节气阀。
为了讲解等速化油器的工作原理,请参见等速化油器的工作原理图。如图所示,滑阀上端装有膜片,其上方是负压室。同时,滑阀受弹簧的向下压力。在一些著作,也把滑阀叫做真空活塞,其含意是指滑阀在真空度作用下能上下滑动。
如图所示,当节气阀开大之后,进气阻力下降并使发动机转速上升,从而加大了进气量,并使进气流速上升。进气流速上升导致喉管处的真空度上升。另一方面,负压室和喉管之间有一个负压孔,通过负压孔使负压室仙的真空度变大,从而使膜片向上运动并克服弹簧力使滑阀提起。这使喉管的口径变大,从而使流经喉管处的气流速度保持不变,即喉管处的真空度也保持不变。这种化油器抽吸汽油的真空度变化小,能维持稳定的空燃比。
由上述等速化油器的工作原理来看,油门变动之后油渍 量不能直接增加,和滑阀式化油器的摩托车相比,这种化油器的摩托车对油门的响应性不好。反之,不论如何粗暴地操纵油门,这种化油器的供油量变化圆滑。由于等速化油器有这个优点,所以现在四冲程发动机都使用等速化油器。二冲程发动机不使用等速化油器。原因有二个,一是二冲程发动机进气真空度小,不能确实地推动滑阀动作。二是二冲程发动机的进气方式不一样,二冲程发动机先向曲轴箱进气,曲轴箱比气缸容积大得多,当油门急剧地变化时,由于曲轴箱的缓冲作用,进气不会产生很大的波动,完全可以使用滑阀式化油器。此外,对性能要求较高的四冲程发动机也不使用等速化油器,而使用滑阀式化油器,例如某些赛车和高性能摩托车。
有些人把等速化油器叫做负压伺服化油器。京滨化油器公司称其为CV化油器,三国工业公司称其为SU化油器或BS化油器。
滑阀的小型轻量化
在可变喉管式化油器上,全都使用滑阀来改变喉管的通道断面积。
滑阀大都为圆柱形,断面是正圆,这种形状加工容易,从过去到现在大都使用圆柱形滑阀。为了使滑阀能上下滑动,在化油器喉管处布置了相应的导向孔,其中一部分必须伸入到空气通道内,在化油器的内腔里形成空气流动的死区,这将干扰进气流动并增加进气阻力。
为了解决这个问题,京滨化油器公司很早就对滑阀进行了改进。方法是把滑阀下端的底面去掉,使滑阀从圆柱形变成圆筒形,这样化油器上的导向部分就不是一个圆孔,而是一个宽度很窄的圆环。这就是CR系列化油器。这种化油器壳体加工困难,很难普及。
无论是圆柱还是圆筒滑阀,在化油器长度方向都占有较长的一段尺寸,此外还要布置各种孔,这将使化油器较长。化油器应越短越好,这有利于降低进气阻力。
为了减短化油器尺寸,开始研究板式阀。通过试验发现,如果使用薄金属制造滑阀,在板式阀全开时没有问题,而在板式阀缩小喉管截面时,板式阀扰乱了进气流、增加了进气阻力,而且使吸出的汽油量不稳定。但随着加厚板式阀厚度能减轻这种现象。试验结论是板式阀必须具有一定的厚度。
根据上述研制开发的结果,现在生产出了扁平阀,扁平阀不是一个板,而是一个扁平的四方形壳体,壳体二侧也有二个导向板。
这样,化油器壳体只需要有二个导向槽即可,从而缩短了化油器的长度尺寸。现在运动摩托车大都使用这种滑阀的化油器。
空燃比
发动机吸进的是混合气,混合气是由汽油和空气组成的。一般将空气和汽油的比值叫混合比,混合比不是空气和汽油的体积比,而是它们的质量比或是重量比。一般把混合比叫做空燃比,并用代号A/F来表示。其中A是英语空气的字头,F是英语燃料的字头。一般将汽油过多的混合气叫空燃比小,混合气浓。反之是空燃比大,混合气稀。
如果混合气不浓也不稀,在燃烧时,汽油和空气中的氧都能烧光而没有剩余,这时空气和汽油的比值叫理论空燃比。一般,理论空燃比为14.7:1。在实际的发动机上很难达到理论空燃比,为了使混合气点火可靠,大都使用较浓的混合气,这样还能获得较大的功率,这时的空燃比大约在12-13左右。摩托车大都采用这样的空燃比,而且有时空燃比更小,混合气更浓。这样能利用汽油汽化冷却燃烧室,能爆震等异常燃烧现象。上面只是介绍一下理论空燃比,摩托车不能使用过稀的混合气,否则将使排气温度变高,容易引起各种问题。
化油器的结构和混合气
为了使发动机正常运转,必须供给空燃比适当地混合气。发动机运转状态十分复杂,例如转速范围很宽,节气阀开度时大时小。如果化油器只有一个供油量孔,很难适应发动机的需要。此外,当摩托车加减速时,发动机处于变动工况之中,化油器也必须供给空燃比适当的混合气。
为此化油器的结构不过分简单。下面介绍一下化油器的结构,为了讲解方便,请参见化油器基本结构附图。如图所示,在化油器上有大量的出油口,结构也相当复杂。下面按各系统的供油作用,讲解一下化油器的工作过程。
1、大节气阀开度
如图所示,在滑阀下端布置了一个针状阀,该针状阀叫油量控制针,油量控制插在油量控制量孔里面,二个零件之间的间隙就是主喷油口,主喷油口是汽油的喷出口。
在节气阀开度较大时,滑阀向上滑动。油量控制针也随之上行,使油量控制针和油量控制量孔之间间隙达到最大,这时油量控制针再也没有控制供油的能力,主喷孔的出油量主要取决于主量孔。主量孔是一个中间有孔的螺钉,主量孔口径越大供油量越大,所以更换不同口径的主量孔,就能调整混合气的空燃比。调整空燃比的工作叫化油器调整。量孔的结构都大同小异,其作用是调节通过量孔的汽油流量或空气流量。在化油器厂内部,利用更换不同的量孔口径来调整化油器。
如图所示,主量孔布置在油量控制量孔的下部,油量控制量孔伸出到喉管部,和油量控制针共同形成了主喷口。在二冲程发动机的化油器上,主喷口和进气流垂直布置,以便在较低的进气压下也能容易出油。
在节气门开度大的区段上,主量孔承担主要的供油工作。从节气阀四分之三开度到节气阀全开,都是由主量孔控制供油的。
2、中等节气阀开度
如果化油器只有主量孔,在节气阀中等开度时,化油器供油将过浓。因为在滑阀式化油器上没有专用的节气阀,滑阀兼具节气阀的功能。节气阀中等开度也就是滑阀向下滑动,减小喉管空气流通口径。这样将增加进气流的真空度,把更多的汽油吸出来。
在节气阀中等开度时,油量控制针随同滑阀一同下行,较深地插入到油量控制量孔之中,从而减小了二者之间的间隙,缩小了主喷口的出油孔径,减小了被吸了贩汽油量。在化油器厂内部,大都利用油量控制针调整化油器。一种方法是换用针尖锥度不一样的油量控制针,此外也可以调整油量控制针的安装高度。油量控制针上部有5个环槽。为了把油量控制针装在滑阀上,必须使用卡环夹住油量控制针的环槽,换用不同的环槽,就能改变油量控制针的安装高度。
在某些化油器上,在油量控制量孔中间安装了泡沫管,利用从主空气量孔引进的空气,使油量控制量孔的出油,产生了细小的泡沫,从而促进了汽油的气化。
油量控制针控制供油范围较宽,大约从节气阀八分之一开度到四分之三开度。
3、小节气阀开度
在节气阀开度低于四分之一以下时,主量孔完全不起作用,同时油量控制针的油量控制也不准确。这时,怠速量孔承担着主要的供油任务。怠速量孔根据进气量大小汽油,从而决定了混合气的空燃比。除了怠速量孔之外,滑阀迎风切口能把风压引向主喷口方向,从而能减少主喷口的出油量。在化油器生产厂内部,大都利用改变滑阀迎风切口的大小来调整化油器。
4、转速调整
在相同的节气阀开度时,发动机转速变化也会影响到混合气的空燃比。在化油器生产厂内部,往往采用更换泡沫管的方法,或更换泡沫管的安装位置来调整化油器,使各种转速都能得到较佳的供油量。此外,某些化油器采用了调整加浓装置,在极高转速时让加浓量孔工作,使汽油从加浓出油口流出。
5、加速加浓
在摩托车紧急加速时,节气阀迅速打开,进气量迅速增加。但由于汽油质量较大,供油量不能即时增加。所以在某些化油器上布置了加速泵,以便应急地多供给一些汽油。加速泵结构和汽车的加速泵相同,但由于摩托车重量轻,很容易加速,不需要汽车那样的大加速泵。
在节气阀的加速泵之间,加装了一个缓冲机构,从而保证了只在节气阀急速开大时加速泵才动作。
6、高度修正
当摩托车在高原地区使用时,由于大气密度下降,发动机性能下降。某些化油器装有高度修正系统,能修正海拔高度不同给化油器带来的影响。
阻风阀
阻风阀是发动机冷却起动的辅助装置之一。在发动机冷起动时,汽油汽化不好。在混合气中,汽化的汽油过少发动机不能点火,所以必须供给较浓的混合气。
为此,在化油器喉管的上部布置了阻风阀。在起动发动机时反现阀关闭,由于进入的空气较少,在化油器内形成了很大的真空度,从而能吸出较多的汽油,并使发动机的混合气变浓。
在摩托车的方向把上布置了阻风阀拉手,通过阻风阀拉臂使阻风阀关闭。如果阻风阀关闭过大时,化油器供油量将过大,使火花塞上粘满汽油,发动机反面不容易起动了。所以摩托车爱好者应细心体会,熟练地掌握阻风阀的操作要领。目前许多摩托车都装用了快怠速机构。这种摩托车的冷起动十分简单,阻风阀的开半和怠速时节气阀的开度都不用人工操纵。
在四冲程发动机上,都采用了阻风阀来辅助发动机起动。在二冲程发动机上不能采用阻风阀,原因是这种发动机的进气真空度小,节气阀关闭后也不能吸进足够的汽油。在二冲程发动机上大都使用起动加浓阀。
起动加浓阀是发动机起动时的专用油路和气路。在发动机起动时,拉动手柄或拉杆,从而打开起动加浓阀的油路和气路,加浓的汽油开始自动地流进气缸。在大多数化油器上,起动加浓的供油量不能调整,在发动机起动之后,应立即关闭起动加浓阀。
起动加深阀和阻风阀不一样,阻风阀布置在化油器空气通道中,影响进气的流动。由于起动加深阀不会增加进气阻力,所以应用范围越来越广。最近在许多四冲程发动机上,也开始采用起动加浓阀式化油器。四冲程发动机和二冲程发动机不同,发动机起动之后,不必过早地关闭起动加浓阀。
除了上述起动装置之外,还有一种溢流式冷起动装置。这种装置使用拉手把化油器浮子压下,从而使汽油从浮子室中溢流出来。在旧式摩托车上使用过这种装置,现在已经被淘汰掉了。
浮子室
化油器相当于一个喷雾器,浮子室就相当于喷雾器的储水室,不过浮子室内储存的是汽油。
浮子室能使汽油油面保持一定高度。该油面叫浮子室油面。
在喉管真空度考虑周到时,浮子室油面越高,化油器供油量越大,反之亦然。汽油箱布置在化油器上部,是靠重力供油,与喉管的真空度无关。所以浮子室油面十分重要,在更换量孔调整地,必须使浮子室油面保持一定。
浮子室控制油面的机构十分原始,和水冲厕所的水箱一样。在浮子室内有一个浮子,浮子漂浮在汽油上。当油面达到一定高度时,浮子上升顶起进油阀,从而关闭汽油的进油孔。用手弯曲浮子的连接部位,可以简单地调整浮子室油面的高度。
如果弯曲调整不佳,或进油阀密封面上粘有异物,将使进油阀关闭不严,浮子室油面过高,汽油会溢进化油器通气道内。这咱现象叫化油器溢油现象。通常可以用溢流管防止汽油流到发动机外,但汽油仍会大量地流进气缸。这时应立即停车,关闭汽油箱的开关并查找溢流的原因。由于是利用浮子控制汽油油面,所以在摩托车翻倒或大角度侧倾时,即使浮子没毛病也会溢油。
怠速
在节气阀近乎全关时,发动机的运转状态叫怠速。
在方向把右手的油门全关时,节气阀略微打开一点,打开角度是由节气阀止位螺钉确定的,这个螺钉叫怠速调整螺钉。在气候发生变化时,摩托车的性能也多少会发生变化,这时可以拧动这个螺钉,很方便地调节怠速转速。在摩托车上,可以用手拧动这个螺钉。
下吸式化油器
在摩托车上,大都使用侧吸式化油器,这种化油器的通气通道水平布置。在V型发动机上,很难布置侧吸式化油器。某些高性能的直列四冲程发动机,由于采用了直式进排气系,也要求使化油器向下倾斜。此外,出于整车的布置需要,需要发动机前倾。如果前倾角过大也要求化油器倾斜布置。
在这些发动机上,由于化油器必须倾斜,将使浮子室油面倾斜。如果使用侧吸式,这将使各量孔的十分复杂混乱。所以在这些摩托车上,大都根据化油器的倾斜角度,重新布置浮子室结构,改造空气和汽油的孔路。这就是下吸式化油器。
本来下吸式化油器的进气通道应垂直布置。但在摩托车上,下吸式化油器的进气通道大都是斜的。
进气系的附加装置
在化油器上,为了保证能得到合适的空燃比。追加了不少附加装置。在进气系上,除了基本结构之外,某些发动机也追加了各种附加装置。
电控化油器是一个典型的例子。电控化油器是利用计算机控制供油,以便弥补各供油量孔的不足之外。电控化油器结构和机械化油器相近,是在普通化油器的基础上,双追加布置了新的油路和气路,并布置了电磁阀。其原理和电控提前装置相近,利用计算机检测发动机转速和节气阀开度,根据预先存储的程序自动地开关电磁阀,从而补足量孔供油理的不足部分。许多二冲程摩托车都采用了电控化油器。
除了化油器之外,在进气管或连接法兰上也经常布置某些附加装置,但大都是一些结构简单的装置。
例如在二冲程发动机上,由于发动机进气,在进气通路上产生了进气压力波动,从而影响了进气流的流动。
为了消除进气压力波动,某些摩托车在进气管前端布置了减振室。雅马哈公司将减振室叫做YEIS室。其道理和大容积的空气滤清器一样。此外,某些发动机利用管路把各个进气管连通了起来。
在某些四冲程多缸发动机上,每缸使用一个小型化油器上,使中低速性能良好。在高速时,利用其它缸的化油器多供一些油,从而满足了调整的动力性要求。这时就需要使用互相连通的进气管
汽油喷射
化油器不过是利用喷雾器原理工作的装置,尽管可以利用电控方法提高其性能,但它很难适用于高速发动机。也就是说,要在很大的转速范围内,都能供给最佳的供油量,这对化油器来说是十分困难的。
汽油喷射装置和化油器不同,它能根据发动机的需要,利用汽油喷嘴把适量的汽油喷射给发动机。汽油喷射装置有二种,一种为机械式汽油喷射装置,一种为电控汽油喷射装置。电控汽油喷射装置利用计算机进行控制,现在只使用电控汽油喷射装置。
在电控汽油喷射发动机上,汽油喷嘴布置在进气管上。通过汽油管,使用电动汽油泵给汽油喷嘴供油,供给的汽油需要保持一定的压力。在汽油喷嘴内部,布置有电磁阀。当活塞运动到一定位置时,电控装置(ECU)接到信号并加以判断,然后发了这件事 动作,打开或关闭汽油喷嘴。调节电磁阀的开闭时间就能调节汽油的喷射量。
在轿车行业里,电控汽油喷射的应用十分普遍。原因是为了应付日益严格的排放要求。当然电控汽油喷射省油,容易提高功率,在很大的转速范围内都能得到较大的扭矩,发动机的响应性好,从而全面地提高轿车的行驶性能。
此外电控装置价格相对便宜。例如一台普通轿车约为200万日元,再加上几万日元的电控装置,在费用上不会有问题。但对摩托车就不同了。50万日元的摩托车就很高档了,如果再加上几万日元的电控装置费用,就不是一个小数目了。当然,摩托车也没有装用电控汽油喷射装置的迫切要求。例如摩托车比较轻,中低速扭矩差一些也能迅速加速,而且摩托车也不十分追求燃料经济性。又如许多国家也没有摩托车的排放限制法规。基于以上现状,电控汽油喷射摩托车还不多,还处于刚刚起步的阶段。
电控汽油喷射装置除了价格贵之外,对摩托车来说也略重了些。其中电控装置就是一个典型的例子。今后随着电控装置的进步,将会越来越便宜。到那时摩托车可能会装用电控汽油喷射装置,例如现在使用电控提前装置的摩托车,很可能变成电控汽油喷射摩托车。
又如现在某些摩托车不使用重力供油,已经装用了电动汽油泵。汽油喷射也使用电动汽油泵,以便给汽油加压。这样只要更换一个高压电动汽油泵就行了,从汽油泵来看,成本和重量差不多,而且汽油喷射的汽油泵还小些。所以这种摩托车也有利于采用电控汽油喷射。
比较起来,还是电控汽油喷射较好。大功率区域的动力性和化油器差不多,便电控汽油喷射摩托车的响应性高,中低速的驾驶性能优异,提高摩托车的综合车速。当然,这种摩托车驾驶方便又省油。
然而,电控汽油喷射装置在性能上不能满足摩托车的要求。在四冲程发动机上,由于进排气流的控制理想,没有什么问题。但在二冲程发动机上却困难重重。原因是二冲程发动机在行驶时经常失火,这时排气膨胀室丧失了谐振的反充填效果,减少了进气量。化油器能自动减少供油理,而电控汽油喷射装置则不行,还按未失火的状态供油。目前GP赛车正在进行这种试验,但试验结果并不好,还没达到普通化油器的水平。
增压器
在相同的排量条件下,尽可能追求大功率,这是古往今来的重要课题。当然,最简单的解决方法是增压。预先给进气增压,能提高发动机的进气密度,从而相应地增加了供油量,能大幅度地提高发动机的功率。这时虽然发动机排量未变,但增压能增加发动机的实际排量。增压装置就是增压器。
许多人常说,增压发动机强制地把空气压进气缸。这种说法完全正确,但发动机的吸气功能也不小。一般把非增压发动机叫自然进气发动机,其英文缩写为NA,而把进气压力大于大气压的发动机叫增压发动机。
增压方式分为二种。一种是机械增压方式,机械增压方式利用曲轴驱动压气机,把进气压缩充入到气缸。其缺点是压气机尺寸大,重量重。
另一种是废气涡轮增压方式,简称涡轮增压方式。这种增压方式利用发动机的排气能量作能源,驱动压气机给发动机增压。在前面已经介绍过了,发动机的汽油能量大都损失掉了,其中排气损失约占30%左右。废气涡轮增压器以废气为能源,从而部分地回收了本已丢掉的能量。
在轿车上,普遍地采用了废气涡轮增压器,但在摩托车上却很少见。1982年,摩托车行业突然刮起了一阵废气涡轮增压的旋风,但是来得快消失得也快。原因是废气涡轮增压滞后严重,节气阀开度加大之后,废气涡轮增压还迟迟不见效果,使摩托车的操纵性大幅度变坏。至于机械增压方式,主要是压气机尺寸太大,看来小型轻量化的机械增压器困难还很大。
如果能有好的增压器,250摩托车就能达到大型摩托车的性能。这种前景当然不是完全没有的,但在日本恐怕不行。因为日本各生产厂家都主动地按排量限制功率,所以不会生产这种摩托车。
二冲程发动机增压更困难,因为曲轴箱内的进气压力过高,将增加活塞下行时的阻力,同时排气膨胀室的谐振抽气也无法进行了。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-07 15:40:34
排气系
在用木材和煤烧火炉时,火炉上都有一个烟筒。烟筒的作用是防止煤烟充满房间,同时也能使火燃烧得更好,这是由于烟筒能把新鲜空气吸进炉中。
发动机也是一样。如果没有排气系,燃烧后的废气将从排气道直接排向大气。这首先烤热周围的人和物,而且排气效率不高,将使发动机的功率下降。为此,发动机必须安装排气系,排气系主要包括如下二个装置。首先是排气管,它就像火炉的爆破筒一样。其次是消声器,它是降低排气噪声的一个装置。这些都是安装在发动机外部并与排气有关的装置。
排气管
排气管是排气通路中的连接管路。在摩托车上,排气管是指排气道出口到消声器之间的管路。在采用集中式消声器结构时,排气管是指集中消声器前的各个管路。
在汽车上,大都使用排气管把各缸的废气集中到一直,然后废气进入一个或几个排气总管,经过消声器从尾管排出。
摩托车的排气管大都是钢管。钢管在高温废气作用下要生锈,而排气管又是摩托车的外观零件,样式好看与否非常重要。因而大都在钢管外侧又套上一个电镀管。但这种将使排气管变重,所以有许多摩托车采用了不锈钢排气管。
排气管和发动机的性能
在老式的飞机和赛车发动机上,大都采用非常短的排气管。这样不仅噪声较大,也使发动机功率变小,这反映了那时人们还不了解排气管的重要性,认为减小排气阻力就能提高排气效率。
到了60年代,人们的想法完全改变了。早期的减小排气阻力想法不再流行了,人们努力改进排气管,使排气管能把废气抽出来,最后又想把废气抽尽并把抽出的新鲜混合所再反充填回去,从而不断地提高了排气效率。这些先进技术首先应用在赛车上。所以也可以说,极力追求高速大功率的赛车是先进技术的培育基地。
由此可见,排气管的尺寸非常重要,它与提高排气效率的二大技术密切相关,这就是惯性排气和谐振排气,排气管的尺寸形状不同,惯性排气和谐振排气效果最大的转速范围也不同。其中,特别是排气管的长度影响最大。排气管的内径大都由排气道所决定。在多缸发动机上,如果能把各缸排气管汇总成一个排气管,能产生较大的抽气效果。这时各缸排气管的长度是一个关键数据。
消声器
从燃烧室排出的废气温度高、压力大。如果废气立刻进入大气,将产生急剧膨胀并产生强大的压力波,这就是排气噪声。有些摩托车爱好者偏爱这种噪声。但人不是孤立于世外的超人,不能不考虑对周围环境的影响。特别是随着汽车和摩托车的普及,噪声问题日益严重,所以必须装用消声器。现在,连赛车都有装用消声器的义务。
消声器大都采用膨胀腔结构。在膨胀腔消声器内部,布置了许多小隔腔。从排气管来的废气依次通过各个隔腔,逐渐膨胀。也有些消声器采用扩散管结构。在扩散管消声器壳体内部,排气管上有许多小孔。废气从小孔中流出时,压力迅速下降并消耗大量的能量。此外在扩散管外侧和消声器壳体内侧,布置了消声的玻璃纤维,力图减小排气压力和能量。也有的消声器采用了合理的尺寸,使源源而来的废气压力波互相抵消(使波峰和波谷互相重叠),从而降低了排气噪声。
当然,大多数消声器都综合地采用了上述各种措施。
最简单的消声办法是增加排气阻力,使排气很难流出来。例如把尾管尺寸缩小。在实际消声器也并不是没有考虑到这一点,但排气阻力过大将影响发动机功率。
而且消声器也不能消声效果太好。例如运动摩托车是一种趣味性的消闲工具,许多人购买它主要是看中了它的排气声,所以能给人快感的排气声十分重要。为了能让顾客听到好听的排气声,一方面要降低排气噪声,同时更要努力降低机械噪声,使排气声听来清晰悦耳。除此之外,应当在消声器上做许多过细的工作,使消声器能消除频率不悦耳的排气声,并把频率悦耳的排气声留下来。与此同时还应尽力地减小排气阻力。把排气声降到恰到好处。
许多人总感到排气声越大发动机功率越高,所以把消声器内部的消声结构拆除,这是不正确的。这样虽然能减小排气阻力,但在设计阶段,是在有消声器的条件下提高排气效率的,而且排气系的变动也将影响到进气系。事实证明,这样做的结果大都事与愿违,往往使发动机功率下降。特别是二冲程摩托车,不仅将使发动机功率下降,而且常会导致发动机烧损等故障。有关这部分请参见排气膨胀室的有关内容。
排气管的长度和重量
为了提高排气效率,最好采用直式排气系。可惜的是,摩托车上布置不下这样的排气管。一般,为了用行驶风冷却发动机的排气部分,应使排气管先伸向前言,同时为了减小排气阻力,应把排气管圆滑地转向后方。
但是这样布置也很困难,往往会和其它零件干涉。例如和前轮的关系,和下车架管之间的关系,此外摩托车侧偏时能否碰地等等。某些单缸摩托车也采用二个排气管,也是由于布置关系所致。
排气管不但应该有圆滑的形状,同时为了充分地利用惯性排气和谐振排气的效果,排气管必须具有一定的长度。这样的排气管十分有利于发动机的性能,但在摩托车上却极少能布置下。许多二冲程单缸发动机也是一样,排气管中后部弯弯曲曲的,这主要是为了加长排气管的长度。
为了使排气管圆滑,又要有一定长度,同时还能在摩托车上布置得下,设计人员花费了大量的心血。这项工作比轿车困难得多,特别是横置的V型发动机更困难。
为了装用直式排气系,某些摩托车把发动机排气道向后倾斜,排气管直接伸向后方。
即使采用了上述办法,也不能确保排气管有足够的长度。在摩托车上,许多装置都应远离排气管,如车座和电气系统等,这更使排气管的布置变难了。而且这种直式排气管的消声器斜着朝后上方伸出,使较重的消声器位置远离整车重心,这将有损于摩托车的操纵性,十分不好。某些GP500赛车采用了钛制排气膨胀室,目的就是要减轻这部分的重量。总之这咱直式排气管有很多问题,一般的摩托车不采用这种结构。
排气系不仅要向后方排气,而且排气系的重量与摩托车的操纵性关系十分密切。摩托车小巧重量轻,其中1kg的重量如何布置,都将很大地改变方向把的操纵手感。特别是消声器影响更大。
尽管采取了各项措施,减小了消声器的尺寸,但为了提高消声效果,消声器必须具有一定的容积。随着噪声限制法规越来越严,事实上,消声器的尺寸在逐渐变大。同时消声器的板材也不能过薄,否则容易引起振动,反而更加大了噪声。从大量生产考虑,也希望用厚一些的钢板,这都将增加消声器的重量。例如某集中式消声器重400g,插入排气管后重量升到了1kg左右。
在商店销售的消声器中,某些单件生产的消声器很轻。此外赛车的消声器都很轻,为了减轻消声器的重量,赛车的消声器壳体采用了碳纤维材料。当然摩托车是一种谁也买得起的廉价商品,重量稍大点也是情理之中的。
集中式消声器
集中式消声器是指各缸排气管共用一个消声器。集中式本来是指消声器的结构特点,但许多人也指排气系的布置方式。
集中式消声器有利于排气的扩散消声,而且更有利于用一缸的排气来促进其它缸的排气,从而提高了发动机的功率。
但是这种效果只在某一转速范围内较好,在其它转速时反面使扭矩下降,使扭矩特性曲线形成下凹。
在早期的摩托车上,大都是每缸采用一个独立的排气系,以避免排气干涉。从70年代开始,道路赛车率先采用了集中式消声器,同时也确认了这种消声器的效果,直到现在,赛车一直都使用这种消声器。由于集中式消声器有良好的排气效果,再加上外观也较漂亮,所以普通摩托车也都采用了集中式消声器。
在这种演变过程中,出现各种不同形式的集中式消声器。当然,每缸都采用一个独立的排气系,也可以充分地利用排气惯性和排气压力波,提高了排气效率,但是这种排气系将使扭矩特性曲线下凹得比较严重。为了抑制这种倾向,想到了集中式消声器。在赛车上,大都把各排气管平行地布置在消声器里,调节每缸排气管的惯性排气和谐振排气的有效转速,使各缸排气效率最佳的转速都不一样。出于同样的理由,某些摩托车在发动机下部设置了一个排气总管,使各缸排气管连接在一起。
这种方式的原理和集中消声器道理一样。现在,四冲程多缸发动机大都采用集中式消声器,很少使用独立式消声器。
集中式消声器只有一个消声器,从而减轻了消声器的重量。但集中式消声器尺寸,当把消声器布置在车体某侧时,往往使摩托车左右重量失衡。
在二冲程发动机上不能使用集中式消声器。原因是二冲程发动机有排气膨胀室,排气膨胀室对发动机的性能影响很大,为了充分发挥排气膨胀室的作用,每缸必须有独立的排气膨胀室。
排气干涉
在采用集中式消声器时,有时某缸的排气会和其它缸的排气互相干涉。为了避免排气干涉,应使排气行程相近的二缸排气管隔离开来。例如直列4缸四冲程发动机,应使1、4缸的排气管先集中到一直,同时使中间2缸的排气管也先集中到一起,从而避免了相邻二缸排气管的排气干涉,然后再使二个集中的排气管集中到一起,这就是所谓的4-2-1排气系。这是一种最基本的排气系布置方法。
某些摩托车把4个排气管同时集中到一起。一般都认为这种方法和4-2-1排气方式考虑不同,是一种努力追求惯性排气和谐振排气的方式,能在高速时得到较大的功率。从外观上看确实不一样,但本质上二种方式差别很小,原因是4-1排气方式的内部有隔离板,效果和4-2-1排气方式一样。
在某些摩托车上,按排气顺序把4-1的排气管布置在圆周上,以便使排气产生旋转力。
当然,集中式排气系的理论是否正确,目前还没有确实的结论。
排气惯性
如果把排气流看成一个物体,那么排气在流动过程也具有一定的惯性力。这和进气惯性的道理一样,唯一的差别是排气惯性比进气惯性大。所以可以充分地利用排气惯性的能量,提高排气效率,这就是惯性排气。在高性能发动机上,惯性排气具有很大的作用。但千万不要和谐振排气混同起来。
许多人都错误地理解了排气行程,他们认为在四冲程发动机上,当活塞向上运动时,一点一点地把废气挤出去了,当活塞到达上死点时,在燃烧室内的废气不能被活塞挤出去,所以仍然残留在气缸中。这当然是错误的。
实际上,当排气门一打开,废气就以很高的速度喷出去了。这时的排气不是被活塞挤出去的。而是在压力作用下自行地喷出去的,并在喷出后减压膨胀。这时的废气就像一块弹性很大的橡胶块,一旦压力取消就急速地膨胀,整个橡胶块从排气道向排气管突飞猛进。
如果是一块物体向前高速运动,物体前面是大气压。那么物体后面就应当低于大气压力,这样将使排气道内的压力变成负压,从而把漂浮在燃烧室内的残余废气全都抽出来。这样就提高了排气效率。
当排气道内处于负压状态时,如果进气门恰好开启,也能把新鲜混合气吸进来,从而也提高了进气效率。由于新鲜混合气的流入,也能把废气赶出去,这就和二冲程发动机的扫气过程一样。以上就是进排气门同时开启时气缸内的换气过程。
当然,随着活塞的上行也把一部分废气挤出去了。但排气惯性所产生的效果十分大,特别是摩托车发动机,这咱发动机追求高速大功率,惯性排气效果十分大。所以摩托车发动机的气门重叠角都较大。关于二冲程发动机的惯性排气,请参见排气膨胀室的有关内容。
当然,排气流的后方不会一直是负压,随着主排气流冲出排气管,空气就要充填进压力较低的排气管,在排气管内产生反向气流。由于压力差较大,反向气流的流速也较高,并使排气道内气压升高,大于大气压,然后又反向冲出排气管,如此反复,每次压力变化都逐渐衰减。由此可见,排气门的关闭时刻十分重要,如果不是在负压时关闭,排气效率和进气效率都将下降。
为了得到最大的惯性排气效果,可以采用以下二项措施,一个是布置合理的配气相位,一个是变更排气管的长度。例如,在排气道的压力比进气道的压力低时,如果能关闭排气门是最好不过了。当然在排气道内负压终结衫,能恰到好处地关闭排气门也行。为了做到这一点,也可以调节排气系的总管长,总管长是排气道和排气管长度之和。通过改变排气系总管长,能够改变反向气流产生的时间。
排气管的出口相当于排气管和消声器的连接部分,如果是集中式消声器,那么就相当于排气管的集中部位。虽然消声器内部并不是大气压力,但废气在流到消声器之后,气流将发生剧烈变化。如果是4-2-1排气系,废气流也是在消声器之后发生剧烈变化,所以必须按上述原则计算排气管的长度。
在排气时,排气的流速大体变体不大,但发动机的变化范围非常大,这使排气行程的时间发生了很大变化。从而,不可能在所有的转速都获得最大的惯性排气效果。只能根据实际需要,确定某一个转速范围,然后计算出所需要的排气管长度。一般来说,排气管越短,最佳惯性排气的转速越高。当然,在实际设计时,必须使配气相位和排气管长度互相配合,以便提高惯性排气效果。但是惯性排气效果越大,其它转速时扭矩降低得越大。
抽吸效果
在集中式消声器上,当某一缸排气管正在排气时,能同时把相邻排气管的废气抽出来,这就是抽吸效果。
这就像水池泄水一样,如果在水面上放一块纸片,纸片慢慢地随着水流旋转,越转越接近泄水口,当距离泄水口相当近时,纸片转速急剧升高,一瞬间就流进了下水道。这是一种典型的抽吸效果,当一个排气管的废气高速流出时,将产生相当的抽吸效果,从而把相邻排气管中残留的废气吸走,并使其管内压力下降。
从另一个角度来看,二个排气管之间也会产生反充效果。例如当某一个排气管的废气高速流出之后,由于排气惯性的作用,使该排气管内压力变成负压,相邻排气管的利用这一电动机,也会反充进这个排气管中。
在实际的排气过程中,相邻的排气管之间始终存在着上述二种现象。问题是如何充分发挥抽吸效果,这必须根据所设定的转速,变动排气管长度,同时也要有合适的配气相位。
排气压力波
排出的废气具有很高的压力。排气压力在排气管中传播形成压力波。充分利用压力波的能量能提高排气,同时也能提高进气效率。应该注意的是,排气惯性是气流的移动,压力波是压力的移动,二者完全不同,有关这部分请参见谐振进气的有关内容。
在上面的附图上,列出了二种管中的压力传播情况。如图所示,压力都是从左向右传播,反射波则相反是从右向左传播。其中左侧是闭端管,右侧的是开口管。图中并把高压波叫正压波,低压波叫负压波。闭端管的压力波反射问题很好理解。但开口管的压力波反射似乎难于理解。
下面介绍一下开口管的压力波反射问题。在开口管也会产生压力波反射总理 ,不过反射波相位相反,即正压波反射回来是负压波,负压波反射回来是正压波。
在排气门开启后,高压废气啪地一下子喷进了排气道,形成正压波。该正压波到达排气管出口处时,由于是开口管,在该处形成较强的负压波返回,一起返回到排气门。在排气门处,即使排气门是开启的,但由于排气门的阻挡作用,该负压波也不能转为正压波,仍然以负压波的形式反射回来。反射回来的负压波在排气管出口处再一次反射,转为正压波,又返回排气门处。如此反复反射,在反射的过程中,压力波逐渐衰减。当下一次排气门开启进,新的正压波将占主导地位。
在排气压力波传播过程中,排气门的开启时刻十分重要。例如在下一次排气门开启时,恰逢排气管内的负压到来,这就能较大地提高排气效果,反之,如果正遇上正压波到来,将使排气效率下降。为了改变负压波到来的时间,只要高速排气管的长度即可。原因是压力波的传播速度等于音速,这是不能改变的,能改变的只有距离,即排气管长度,而与排气管的粗细无关。当然,为了获得最佳的谐振排气效果,也必须有合理的配气相位配合。
在4-2-1排气系中,排气管在二处有开口。因此在这二处都将产生反向波,如果能很好地利用这二个反射波,将使最佳谐振排气转速范围扩大,从而能在较大范围内得到较高扭矩。其具体设计手法和惯性排气相同。
遗憾的是,惯性排气是利用排气流的流动惯性,谐振排气是利用排气压力的传播能量,二者的移动速度不一样,很难用一个排气管长度同时获得上述二项好处。此外,由于排气惯性和压力波的双重作用,在实际的排气管中,多种压力波动互相重叠。没有办法,一般大都以某一特定压力进行计算。
一般认为在高速大功率发动机上,惯性排气的作用远比谐振排气效果大,所以大都按惯性排气设计排气管长度和配气相位,然后再适当地考虑谐振排气的效果。一般认为惯性排气比谐振排气重要,二者的效果比为3:1,和进气的比例差不多。
在二冲程发动机上,大都布置合理的排气膨胀室,从而能充分发挥谐振排气的效果。
排气膨胀室
在二冲程发动机的排气系上,在消声器之前装有一个奇怪的粗管子,这就是排气膨胀室,又名为谐振排气膨胀室,简称为膨胀室。
在二冲程发动机上,活塞控制着排气口的开闭。所以排气口的开闭时间和上死点是对称的。排气口的上沿重要,与发动机的性能密切相关。但上沿不能过高,否则发动机的压缩比将下降。所以排气口的位置设计限制很大。这样,只用排气管来排气很难把废气排队干净,此外,进入气缸的新鲜混合气也很容易从排气口白白地损失掉。
为此必须装用排气膨胀室,排气膨胀室充分地利用谐振排气效果,把废气抽吸出气缸,并把抽到排气口中的新鲜混合气反充填回去。下面介绍一下排气膨胀的谐振排气过程。
为了讲解方便,请参见排气膨胀室的工作原理图。如图所示,膨胀室中部是一个很粗的圆筒形状,二端分别是圆锥形状。在膨胀的进口处,圆锥是从小口径向大口径过渡,排气流在该处将发生膨胀,这一区段叫扩散区段。反之,在膨胀室的出口处,圆锥是从大口径向小口径过渡,排气在流经流处时将被压缩,这一区段叫收缩区段。
排气在流经膨胀室过程中,流动状态将发生很大变化,一般认为扩散区段相当于开口管,排气压力波传播到扩散区段时,将产生一个反相反射波,而收缩区段相当于闭端管,排气压力波传播到收缩区段时,反射波不反相,直接返回排气口。
在排气口开启初期,高压废气从排气口喷出,开始一段时间也是利用排气惯性把废气吸出来。此后谐振排气开始起作用了。
当高压波到达扩散区段时,产生负压反射波返回到排气口,并把废气吸出来,从而提高了排气效率。但由于这时正处于扫气阶段,一些新鲜混合气也被从排气口吸出,并进入排气管。新鲜混合气被吸出的比例叫给气比。
此外,当高压波通过扩散区段后,继续前进到达收缩区段,并在该区段产生正压反射波。正压反射波反射返回发动机,在途中把排气管中的新鲜混合气压送回去,通过排气口反充填到气氛中,从而提高了进气效率,这就是反充填效果。
反充填效果极大地着二冲程发动机的性能。在排气过程中,排气温度变化很小,排气压力波的传播速度是音速,该值也基本不变。所以可以预先设定某一转速范围,通过膨胀室的合理设计,使该转速范围能得到最大的反充填效果。当然在其它转速时,发动机扭矩钭大幅度下降,但在排气膨胀室有效的转速范围内能以大幅度地增加扭矩,得到较大的功率。和四冲程发动机相比,二冲程发动机的扭矩特性曲线比较陡,主要原因即在于此。
除了第一次的正压波能产生反充填效果之外,当转速降低之后,在某一转速范围内,第二次返回的正压波也能产生较大的反充填效果,并也能获得较大的扭矩。这时在扭矩特性曲线上将出现一段马鞍形下凹形状。在前面已经介绍过了,摩托车在这个区段的加速性非常好。
此外,在高速时也可以推迟点火提前角,使排气温度上升,从而改变音速。这样可以使反充填有效转速范围扩大。
上面只是简单地介绍了排气膨胀室的原理。实际上影响反充填效果的因素很多,例如扩散区段的圆锥角度,收缩区段的圆锥角度,排气膨胀室的容积,排气膨胀室的尾管长度和直径等等。这些因素关系十分复杂,有许多关系尚没有确实的结论,原因是在排气膨胀室内,还有排气惯性的影响因素,而且各种反射波掺杂其间,绝非像所说明的那样简单。
为了在广泛的转速范围内取得较好的效果,目前许多人正在从事各种尝试,例如改变各部尺寸,把圆锥部分改成二段圆锥等等。和四冲程发动机的排气系相比,排气膨胀室很难进行计算,目前各生产厂家大都通过试验选型决定取舍。
排气口相位可变机构
机械装置应该是越简单越好。当然,简单的机械装置会有许多弱点,为了弥补机械的弱点,应添加各种附加装置。在摩托车上有各种附加装置。例如电控化油器等。其中排气口相位可变机构效果最大,对提高摩托车性能贡献最大,使二冲程摩托车取得了飞跃地发展。
二冲程发动机的扭矩特性曲线较陡,在低速时扭矩下降太快,原因就是排气口开闭时间是固定的,而且调整自由度非常小。在进气口可以采用转盘阀调整进气口的开闭时间,但排气口不可能采用转盘阀。
为了解决这个问题,必须采用某种机构改变排气口的开闭时间,这就是排气口相位可变机构。这种构想很早就有,但最近才达到实用化。其中第二代RZ雅马哈摩托车是这方面的尖兵,在1983年,该车装用了YPVS排气口相位可变机构。该机构在排气口安装了一个半圆形的动力阀。根据发动机的转速变化,使用伺服电机连续地改变动力阀的位置,从而改变排气口的上沿位置,即改变排气口的开闭时间。在低速时,该机构能部分地关闭排气口上沿,从而推迟了排气口的开启时间,提前了排气口的关闭时间。
本田公司采用了RC排气口相位可变机构,该机构原理和雅马哈公司的原理一样。不过本田RC排气口相位可变机构装用的是可变阀,可变阀是一个翼型阀,其转动半径比雅马哈公司的运动阀转动半径大。可变阀前端沿气缸外壁移动,从而能大幅度地改变排气口相位。除此之外,五十铃公司采用了AETC排气口相位可变机构,该机构的可变阀是沿直线滑动,同时改变排气口上沿位置。
上述装置的名称和结构都不同,但都是排气口相位可变机构。由于这种机构效果很大,道路摩托车大都采用这种机构。某些摩托车还采用了计算机控制,根据转速和节气阀开度,适当地开闭排气口。
本田公司还有一种CRV排气口相位可变机构。这种机构利用转阀能大幅度地改变排气口的开闭时间。该转阀还能同时开闭谐振腔。在低转速时,谐振腔开口被打开,从而加长了排气压力波的传播管长,这和加长排气膨胀室的长度效果一样。在越野摩托车上,大都装用自动开闭式谐振腔。因越野摩托车强调快速响应性,希望发动机功率能瞬时地提高。在CRV排气口相位可变机构上,可以利用伺服电机连续地开关谐振腔,从而使发动机在设定的转速上获得较大的功率。
以上这些机构又叫排气阀,但这和四冲程发动机的排气门是二个概念,千万不要混淆在一起。
四冲程发动机排气系的附加装置
四冲程发动机和二冲程发动机不一样,其扭矩特性曲线平缓,在各种转速下都有较大的输出扭矩。但是如果过分地追求大扭矩,要求大功率,结果也将使扭矩特性曲线变陡,使低速扭矩变差。为了弥补这个缺点,在四冲程发动机上采用了可变配气相位机构。这相当于一种进排气系的附加装置。更明确地说,应该是进气系的附加装置。
在四冲程摩托车上,也有纯粹的排气附加装置,例如雅马哈EXUP转盘阀。该转盘阀装用在4-1消声器上,布置在4个排气管的接合部位上。在低转速时,使转盘阀转过一个角度,把接合部挡住,使排气压力波以正压波方式反射回去,以免因气门重叠角过大把新鲜混合气吸出来,当转速达到某一设定转速之后,转盘阀转过一个角度,使各排气管能自由地通气。这样就能实现排气管的设计意图,发挥高速时的惯性排气效果
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-07 18:59:52
传动系
由曲轴产生的扭矩和转速,可以计算出曲轴的输出功率。将曲轴的动力传递给后轮的装置就是传动系。本来发动机和传动系是二种装置,但是在摩托车上,大都把发动机和传动系的一部分设计成一体化结构。
传动系包括如下四大部分,即改变曲轴转速的初级减速机构,切断接通动力的离合器,调节车速的变速器,进行最终减速并驱动后轮的主减速机构。
减速机构
为了讲解减速机构的作用,下面举一个实际的例子。例如发动机转速为10000r/min,扭矩为5kgm,后轮转动半径为30mm。
如果用曲轴直接驱动后轮的话,发动机10000r/min,后轮也应10000r/min,后轮的周长为188cm,那么摩托车的车速将高达18.8km/min,也就是1128km/h。
如果摩托车不能达到那么高的车速,发动机的10000r/min的性能就用不上。当然,摩托车也绝对达不到那么高的车速,因为是曲轴直接驱动后轮,后轮只能得到5kgm的扭矩,换算成车轮对地面的推动力,大约只有17kg左右。这么大的推动力根本克服不了行驶风的阻力,恐怕连100km/h的速度也达不到。如果用链传动把曲轴和后轮连接起来,中间没有减速机构,那么摩托车的车速就和上述结论完全一样。
在实际的摩托车上,为了使常用车速和发动机的最佳转速一致,并保证摩托车具有足够的加速能力和爬坡能力,必须装用减速机构,把曲轴的转速降下来,以备驱动后轮使用。摩托车和轿车不同,其发动机转速都较高,后轮直径都稍大,所以必须采用较大的减速比。
把转速降低的比例叫减速比,例如把转速减为原来的一半。这时的减速比为2,假设是齿轮传动的话,如果主动齿轮齿数为15,那么从动齿轮的齿数就应为30。又如主动齿轮齿数为10的话,从动齿轮齿数为30,那么转速将降为原来的1/3,则减速比为3。反之,如果减速比小于1的话,则该传动为升速。在摩托车产品目录中,经常使用齿轮齿数来表示减速比,例如30/15。
如上所述,减速比数值越大则减速比也越大。在变速器上,减速比大的档位叫低速档。反之叫高速档。
链传动的减速比计算方法和齿轮传动相同,不过链传动的二个轴转向相同。
在减速时,也同时增加了后轮的驱动扭矩,从而加大了后轮的驱动力。例如当转速降为原来的一半时,扭矩则能增加一倍。又如当转速降为原来的三分之一时,是减速后的扭矩是原来的3倍。由于减速有这样的优点,所以排量越小,扭矩越低的发动机,越需要采用大的减速比。此外摩托车越重,减速比也应越大。在减速过程中,功率没有变化。当然由于减速机构产生的摩擦阻力,马力和扭矩都将产生若干损失。
为了使发动机能在全转速范围内工作良好,同时也为了获得大的减速比,摩托车需要进行三次减速。这些减速由以下三个机构执行,它们是初级减速机构,变速器和主减速机构。三个减速机构的减速比之积,就是摩托车的总减速比。
初级减速机构
初级减速机构是传动系的第一个装置,该机构的作用是把曲轴的动力传递给变速器。
如果仅仅是传递动力,该机构可以不进行减速。但考虑到后轮所需要的转速和扭矩,摩托车必须采用减速比较大的变速器,这将使变速器的从动齿轮变得很大。大减速比的变速器有二个困难,一是布置空间有困难,二是大变速比的齿轮换档困难。基于上述考虑,大都在初级减速机构处进行减速,这也是初级减速机构的名称由来。
摩托车初级减速机构大都使用齿轮减速。这时只需要二个齿轮,曲轴上的齿轮叫初级减速主动齿轮,变速器主轴上的齿轮叫初级减速从动齿轮。
为了缩短曲轴的长度,大都把某一曲柄制成齿轮。从动齿轮大都和离合器外壳是一个零件。在二冲程发动机上,为了确保曲轴箱内的一次压缩,不能用曲轴做主动齿轮,必须把主动齿轮布置到曲轴的一端上去。
初级减速机构使用二种齿轮,一种是直齿轮,这种齿轮的齿和齿轮中心线平行,在传动过程中不会产生轴向附加力。大型摩托车大都使用直齿轮。另一种是斜齿轮,斜齿轮传动噪声小,但将产生轴向附加力。小型摩托车大都采用斜齿轮。
除了齿轮减速机构之外,也可以采用链轮减速。链轮减速大都和齿轮减速共同使用,因此叫链一齿轮减速。链传动大都采用无声链,在日本大都使用HY-VO无声链。HY-VO无声链是一种专利登记名称。和齿轮传动相比,链传动噪声小,曲轴和主轴之间的轴心距布置自由。缺点是磨擦阻力略大,在高转速时容易松弛。
在摩托车上,曲轴箱内至少需要三个轴,首先是曲轴,其次是变速器的主轴,这也是变速器的输入轴,其三是变速器的驱动轴,这是变速器的输出轴。此外,有时要考虑离合器的布置位置等,必须在曲轴和主轴之间再布置一个空转轴,该轴叫中间轴。某些摩托车在曲轴和中间轴之间布置了减速机构,但有些摩托车则不布置减速机构。如果在曲轴和中间轴之间布置了减速机构,同时在中间轴和主轴之间也应布置减速机构。这样,到变速器之前将有二级减速,二级减速比的乘积就是初级减速比。
离合器
当摩托车停车时,变速器位于空档。如果立即挂1档的话,将使发动机熄火停转。要不就是如何也挂不上1档。原因很简单,因为发动机是转动着的,摩托车是停止的。所以在传动系中必须有一个动力分离机构,这就是离合器。
在摩托车起步时,有时必须使用离合器吸收发动机和后轮的转速差,同时并把适当的动力传递给后轮,这时离合器处于半离合状态,即打滑传递动力的状态。
轿车大都使用单片离合器,这种离合器只有一个摩擦片。该摩擦片夹在飞轮和离合器压板之间,其中飞轮安装在曲轴上。
在离合器压板后面是膜片簧,在膜片簧的压力作用下,压板紧紧地压向飞轮。在结构上,膜片簧安装在离合器盖上,离合器盖又安装在飞轮上。
摩擦片中间有一个孔,在孔上加工出花键。在变速器的输入轴前端也有花键。摩擦片以花键的方式固定在变速器的输入轴上,二者能够传递扭矩,摩擦片也可沿花键方向做轴向移动。
在膜片簧的压力作用下,压板把摩擦片紧紧地压向飞轮。摩擦片将和二侧的金属板之间产生强烈的摩擦,从而使摩擦片和飞轮等一同旋转,并把曲轴的动力传递给变速器。这时离合器处于接合状态。
当驾车者握紧离合器控制杆时,通过操纵机构把压力作用在膜片弹簧中央,使伞状的膜片弹簧四周翘起,消除了膜片弹簧对压板的压力,使磨擦片处于自由状态,这时磨擦片可能是转动也可能是不转动,但摩擦片可能是转动的也可能是不转动的,但摩擦片和曲轴的转动已无任何关系。这时离合器处于分离状态。如果离合器不分离不彻底,摩擦片和飞轮之间将产生打滑并部分地仁慈扭矩,这时离合器处于半离合状态。
宝马公司的一些摩托车装用了单片离合器。单片离合器有一个最大的缺点,如果需要增加离合器传递扭矩,必须加大单片离合器的直径。在一般的摩托车上,很难布置下大直径的单片离合器。此外,为了布置大直径的单片离合器,需要装用大直径的飞轮,这将降低摩托车的响应性。为了解决这个矛盾,摩托车大都装用多片离合器。多片离合器大都采用3-8个摩擦片,在确保相同摩擦面积的条件下,多片离合器的摩擦片直径尺寸小,有利于摩托车的布置。
多片离合器壳体相当于轿车的飞轮。变速器主轴穿在该壳体的内部。大多数离合器壳体也兼具初级减速从动齿轮的作用,该壳体始终和曲轴同步转动。
在离合器壳体上,沿轴方向有多个开口槽,摩擦片的凸起部分能插进开口槽中,从而使摩擦片和离合器在圆周方向不能做相对运动,二者共同旋转。但摩擦片可沿开口槽做轴向滑动。
在主轴上布置了花键,离合器轮毂内孔上也有花键,轮毂可在主轴上做轴向运动。在轮毂外圆周上加工出许多齿,同时钢片圈的内孔也有齿,并能套在轮毂上。这样钢片圈和轮毂一同旋转,轮毂和主轴一同旋转,从而钢片圈也和主轴一同旋转。
在组装离合器时,使摩擦片和钢片圈互相间隔地排列在一起。最后在最外侧装上压板。在压板和轮毂之间装有数个小弹簧,该弹簧也叫离合器弹簧。
摩托车的离合器很少使用膜片弹簧,大都使用螺旋弹簧。弹簧夹在压板和轮毂之间,并被压板压紧,这样在摩擦片和钢片圈之间将产生摩擦力,使离合器整体一同旋转。这就是离合器的接合状态。
为了分离离合器,摩托车上需要布置分离机构。分离机构种类比较多,如螺旋式、凸轮式、齿条式和齿轮式等。当驾车者握紧离合器控制杆时,通过离合器拉线使分离机构动作。从而拉动中空主轴内的推杆,推杆克服弹簧力并使摩擦片和钢片圈分开,这样离合器就不能传递动力了。这就是离合器的分离状态。
在四冲程摩托车上,离合器大都浸在发动机机油中。在二冲程发动机上,离合器大都浸在变速器机油中。这种离合器叫湿式多片离合器。湿式多片离合器可靠性高,分离和接合时圆滑无冲击,并能降低多片离合器的噪声问题。
在湿式多片离合器工作时,离合器在机油中旋转,搅拌机油消耗动力。为了避免运动损失,道路赛车和一部分普通摩托车像汽车一样,不把离合器浸在机油中,这就是干式多片离合器。干式多片离合器大都布置在曲轴箱侧板外侧,并在侧板和离合器壳体之间加装油封。
如上所述,多片离合器分为二种,即湿式多片离合器和干式多片离合器,汽车常用的是干式单片离合器。
液压离合器
在摩托车上,离合器控制杆大都布置在方向把左侧。当驾车者用力握紧离合器控制杆时,离合器拉线被拉紧,从而驱动离合器分离机构。这是离合器的机械操纵机构。某些摩托车不使用机械操纵机构,而利用液压油缸来操纵离合器,这就是液压离合器。液压离合器不需要经常调整,操纵轻便,不像拉线那样费力。但由于没有直接拉动拉线的手感,所以很难掌握离合器的具体状态,而且成本也高。
离心式离合器
在小型摩托车上,例如踏板式摩托车上,大都不装用手操纵的离合器,在摩托车起步时,只需要操纵油门开度即可。当然,这种摩托车也有离合器,不过是离合器无需人手操纵,而是自动分离或接合。所以这种离合器又叫自动离合器。
踏板式摩托车都使用离心式离合器。这种离合器结构和鼓形制动器相似。曲轴驱动鼓形仪器壳体旋转,在离合器壳体内部布置了摩擦片。在弹簧的拉力作用下,摩擦片被拉向中心方向,和离合器壳体分离,这时离合器处于分离状态。当发动机转速升高时,在离心力的作用下,摩擦片克服弹簧力向外飞起,压紧在离合器壳体上,从而产生摩擦力并传递扭矩,这时离合器处于接合状态。
此外,某些摩托车曾装用过液力变扭器。液力变扭器的工作原理十分简单,就像把二台风扇对向地放在一起一样。当一个风扇通电旋转时,由于送风使对面的风扇也开始旋转。液力变扭器内部有二个叶轮,即涡轮和泵轮,并在液力变扭器内充满工作油。许多轿车都装用了液力变扭器,在液力变扭器上还布置了一个导轮,导轮的作用是转换泵轮和涡轮之间的油流方向。液力变扭器不仅能传递扭矩,而且能增大传递的扭矩。
过去的摩托车曾装用过液力变扭器,但液力变扭器较大较重,摩擦损失较大,所以小型摩托车很难装用液力变扭器。大型摩托车都十分重视体育运动性能,很少要求自动变速器。现在摩托车已经不装用液力变扭器了、
扭矩缓冲器
在驾驶摩托车时,需要反复加减油门,从而产生较大的加减速,使驾车才容易疲劳,给传动系增加了很大的冲击载荷。为了解决这个问题,在传动系中应布置扭矩缓冲器,以便吸收冲击载荷。扭矩缓冲器大都布置在传动系的连接部位,使连接部位具有一定的柔性,能在旋转方向上产生一定的扭转变形。
扭矩缓冲器大都布置在离合器上。例如可以把离合器壳体和花键轴制成二个零件,在旋转方向上压入几个弹簧。当扭矩超过一定值时,离合器壳体和花键轴产生一定的扭转变形,过后并能自动恢复变形。在有中间轴的发动机上,大都把中间轴设计成双层结构,在连接部位上同样地压入弹簧。利用弹簧的弹力吸收过大的扭矩变化。
许多摩托车把扭矩缓冲器布置到主减速机构上,例如链驱动摩托车上,大都在从动链轮的固定法兰上加工出一个凸块,把橡胶块放在凸块处,一同装进后轮的轮毂中,利用橡胶块的变形吸收过大的扭矩变化。
自动半离合机构
在四总和摩托车上,当驾车者从高速档急剧地换用低速档时,摩托车会产生强烈的发动机制动现象,后轮也会出现制动,严重时甚至会抱死。为了防止这种现象,在摩托车上可以装用自动半离合机构,当出现强烈的发动机制动现象时,使离合器自动地进入半离合状态。
自动半离合机构如上图所示。自动半离合机构主体是一个单向超越离合器,并将单向超越离合器布置到摩托车的离合器内。单向超越离合器只能单方向传递扭矩,在这个方向上单向超越离合器锁死,反方向时超越离合器空转,不能传递扭矩。所以在摩托车加速时单向超越离合器锁死,减速时空转,在单向超越离合器空转时,能部分地解除摩擦片的压力。当发动机制动扭矩超过某一设定值时,单向超越离合器自动地使离合器打滑,从而使离合器处于半离合状态。上图是本田公司的自动半离合机构的结构图,川崎公司的自动半离合机构原理和上图一样。但是单向超越离合器的结构不同。
由于在离合器中追加布置了单向超越离合器,将使离合器变重,而且又增加成本。这种机构可以装用在低速扭矩过低的摩托车上。但是话又说回来了,只要摩托车骑手稍一留意,在减速时用手操作也很容易使离合器打滑,其效果和自动半离合机构完全一样。
变速器
摩托车在行驶过程中,车速变化范围十分大。例如10km/h的速度和100km/h的速度,二个速度比高达10倍。假设摩托车的减速比是固定的话,当摩托车以100km/h的车速行驶时,发动机的转速是10000r/min,那么当摩托车以10km/h的车速行驶时,发动机的转速将下降到1000r/min。看来摩托车只有一个减速比肯定不行,否则摩托车就不能急速起步,也不能用40km/h的速度爬坡。此外发动机和电动机不一样,不能在很大的转速范围内都能得到较大的扭矩。再说摩托车最高车速可以达到150km/h,那将要求发动机转速高达15000r/min,确乎十分困难。
所以摩托车必须装用变速器。变速器能改变摩托车的减速比,从而能使发动机工作在最佳转速范围内,并能调节后轮的驱动力。
在普通摩托车的变速器上,大都有4-6对变速齿轮,每一对齿轮的减速比都各不相同。在摩托车起步时,需要车轮具有较大的驱动力,但转速不能过高,这时应使用大减速比的变速齿轮。这就是低速档,或叫1档。在摩托车正常行驶时,不需要太大的驱动力,为了防止发动机转速过高,这时应更换减速比较小的变速齿轮。比1档减速比略小的是2档。此后顺序有3档、4档。减速比最小的叫高速档,例如5档或6档,高速档的减速比大都小于1。
更换摩托车减速比的操作叫换档。从低速档向高速档换档叫升档,反之叫降档。在正常行驶时,为了使摩托车行驶稳定,应尽快地升档,这样省油,噪声小,而且发动机转速也较你。在摩托车爬坡或加速时应降档,这样可使发动机转速较高,发动机在高速时扭矩和功率都较大,能使摩托车获得较大的驱动力。由于有了变速器,即使摩托车车速相同,发动机的转速也可不同,从而使摩托车在各种道路条件下都能顺利行驶。
某些发动机扭矩特性曲线越陡,或者说发动机低速扭矩下降太快,这种摩托车需要较多的变速档位。此外运动摩托车也需要较多的变速档位,以便根据行驶状态精细地调节发动机的转速,从而提高摩托车的体育运动性能。而且摩托车速度越高,从起步到最高车速的速度范围也越大,也必须增加变速档位。
在变速器上,各档的减速比也叫齿轮比。各档减速比差别最大的是1档和2档。1档是摩托车的起步档,为了在较低的发动机转速下也能得到较大的驱动力,1档必须采用较大的减速比。越是高速档,二档之间的减速比差别越小,原因是为了使发动机尽可能地工作在最大功率区域,以便克服行驶的风阻。
在设定最高档时,应考虑到使发动机工作在最大功率区,并尽可能地提高车速,从而确定最高档的减速比。道理尽管如此,但实际上还是要受到各种因素的限制。例如在高速公路上高速行驶时,应使摩托车具有一定的舒适性,此外也应考虑到噪声法规的限制规定。在确定了高速档和1档的减速比之后,应根据发动机的特性、摩托车的技术要求来考虑其它各档的减速比。摩托车档位的设置,正是工程技术人员水平的妙处。
一般把二档减速比相差较小的档位叫档位差小,反之是档位差大。发动机高速和低速扭矩变化过大,或者说发动机的扭矩曲线过陡,这时应使相邻二档之间的档位差小一些,否则一旦升档将使摩托车加速性下降太多。此外,运动摩托车的档位差也应小一些。在最高档和1档减速比确定下来之后,中间各档的档位差越小,则变速器的档位应越多。但变速档位越多,换档次数也越多,过多的变速档将使驾车者一路上忙于换档。
和轿车相比,摩托车发动机扭矩特性曲线较陡,摩托车又十分强调体育运动性,所以档位都较多,一般为5-6档,超过6档将使摩托车换档过多,使用起来十分不方便。赛车有独自的规定,变速档位必须在6档以下。
道路赛车和一部分运动摩托车十分强调使用1档转弯,其1档的减速比和普通摩托车的2档减速比差不多,结果使各档的档位差进一步缩小了。
变速器的结构
摩托车变速器都是由二个轴组成的。其中一个轴是变速器的输入轴,曲轴通过初级减速齿轮驱动输入轴,使变速器获得动力。在摩托车上,变速器输入轴的名字很多,但大多生产厂家都称其为主轴,所以本书也统一称其为主轴。在主轴上安装了各变速档的主动齿轮,此外离合器也大都安装在主轴的一端上。
从主轴输出的动力传递给变速器的输出轴。在摩托车上,输出轴通常叫驱动轴,所以本书也统一称其为驱动轴。有关上述二个轴的命名十分混乱,而且有时用词的含意往往容易使人误解,所以请诸位在读其它著作时千万注意,不要互相混淆。
在驱动轴上安装了各变速档的从动齿轮,如果摩托车是链传动的话,驱动轴大都伸出到曲轴箱外,并在伸出端的曲颈上安装了主动链轮,利用主动链轮驱动后轮。
在变速器的二个轴上,每一档的齿轮副都处于经常啮合状态,其中有一个齿轮是松套在轴上,可以在轴上空转。齿轮副中的另一个齿轮用花键固定在另一个轴上,和轴一同旋转,但可以沿着花键做轴向滑动,但轴向滑动量不大,二个啮合的齿轮副不会因此而脱离啮合。
在变速器上,大都用花键把主动齿轮固定在主轴上,而且往往把3档和4档齿轮设计成一体,这主要是想减轻重量,在变速换档上不会出现障碍。当然各档齿轮副并不是按1档到6档的顺序布置的,各档齿轮副的布置位置,主要取决于变速操纵机构的结构情况。
各档齿轮副都一直处于啮合状态,所以必须使每对齿轮副中的一个齿轮空转。在这个时候,动力不能从主轴传递给驱动轴,这就是变速器的空档。
如果想使变速器处于某一档位,必须把该档的空转齿轮固定在轴上,一旦把这个齿轮固定在轴上。变速器的减速比就取决于这一对齿轮副了。完成这项工作的是该齿轮旁边的滑动齿轮,滑动齿轮内孔上有花键,利用花键固定在轴上,并能沿花键做轴向滑动。
滑动齿轮的侧面上布置了凸形卡爪,当滑动齿轮沿花键做轴向滑动时,滑动齿轮的卡爪插进了空转齿轮的卡爪槽内,从而使空转齿轮和轴一同旋转,能够传递动力了。
虽然各齿轮都能做少量的轴向滑动,但各齿轮副都始终处于啮合状态。这种变速方式叫常啮合方式。在汽车上也都采用常啮合方式变速器,但汽车上大都采用独立的卡爪离合器,用卡爪离合器把松套的齿轮固定在轴上。摩托车不使用卡爪离合器,而用相邻的齿轮兼具卡爪离合器的作用,目的是尽是使变速器小型轻量化。由于摩托车变速器是利用齿轮滑动来换档,所以这种变速器也具有选择滑动方式的特点。
为了驱使滑动齿轮沿轴的花键滑动,当然需要专用机构,这就是变速操纵机构。下面介绍一下变速操纵机构的工作原理。变速操纵机构的主体是变速凸轮轴,该轴平行地布置在主轴和驱动轴旁边。变速凸轮轴是一个粗大的中空轴,在轴的表面上加工出几个弯曲的槽,变速叉上的滑动插入变速凸轮轴的槽内。当变速凸轮轴旋转时,变速叉的滑动销沿槽滑动。
在驾车者踏动变速踏板时,变速凸轮轴开始转动。变速叉也随着弯曲槽的形状做轴向运动,从而推动某一滑动齿轮沿轴的花键滑动,该滑动齿轮的卡爪插入相邻的空转齿轮的卡爪槽内,这样就完成了一次换档操作。变速踏板使变速凸轮轴转动的方法很多,其中关键的是,只在换档时才使凸轮轴转动,而且在空档时不要使凸轮轴转动。
在进行变速操作时,应使摘下前一档齿轮和换上新一档齿轮同时进行,也就是在一次操作过程中,应使二个滑动齿轮产生轴向滑动。
变速方式
变速方式是指如何操作变速机构来实现变速。所以要讲解这个问题,是因为摩托车变速方式是不是生产厂自由确定的,必须遵守国际协议的有关规定。按着该规定要求,变速踏板应该布置在车体左侧,当用脚踏下变速踏板时,应为降档操作,当用脚把变速踏板踢起时,应为升档操作。
在某些摩托车上,在连续踏下变速踏板时,变速器连续降档,并到1档为止。反之在连续踢起变速踏板时,变速器连续升档,直到最高档为止。这种变速方式叫回位变速方式,运动摩托车大都采用上述变速方式。
某些摩托车不采用上述变速方式,而使用循环式变速方式。这种变速方式的特点如下,当连续升档达到最高档之后,再继续踏动变速踏板,变速器进入空档,此后又进入1档,如此反复循环。摩托车在市区行驶时,从一个绿灯开始加速,到下一个红灯停车,正好使用一次循环变速,十分方便。
某些摩托车采用了另外一种回位变速方式,即在连续踏动变速踏板时,变速器最终不停留在1档上,而停留在空档上。这种变速器太容易出现空档,例如摩托车在体育场上转圈行驶时,需要不断地减速,最后老是碰到空档,十分不便。目前已经很少采用这种变速方式了。现在摩托车大都把空档布置在1档和2档之间。
在道路赛车上,大都利用踏下变速踏板来进行升档。因为赛车的升档十分重要,在关键时刻,利用踏下变速踏板方式来升档,动作简单可靠。而且在大侧倾角转弯时,摩托车紧紧地贴在地面上,也不能把脚插到变速踏板下面。一般把这种变速方式叫做赛车变速方式。而把与此不同的变速方式都叫做普通变速方式。当然也有些优秀赛车手不使用赛车变速方式,选择什么变速方式完全是一个个人爱好问题。
自动变速器
能自动地进行变速的变速器叫自动变速器。希望诸位能注意,千万不要把自动变速器和自动离合器混淆在一起。自动变速器大都和自动离合器装用在一起。但自动离合器是变更摩托车的减速比,自动离合器是接通或切断动力的传递,二者作用完全不同,机构也大不一样。
自动变速器有二种,一种是自动地变更变速器的档位,一种是无级变速器。轿车大都使用前一种自动变速器。
小型摩托车大都采用无级变速器。最常用的无级变速器是V型皮带无级变速器。在这种变速器上,V型皮带挂在二个皮带轮上,结构十分简单。V型皮带自动变速器的技术关键在皮带轮上,当组成V型槽的二个斜面圆盘互相接近或分离时,V型槽的宽度将发生变化,从而使V型皮带与皮带轮的接触面积上下移动,最终使皮带轮的有效直径发生连续变化。这和变更齿轮的齿数效果相同。
当主动皮带轮有效直径变小时,在从动皮带轮的张力弹簧作用下,构成V型槽的可动斜面圆盘向固定斜面圆盘方向移动,使从动皮带轮的有效直径变大。这时变速器的减速比变大,摩托车处于低速。
在主动皮带轮的可动斜面圆盘的背面,布置了一对离心重锤。当转速升高时,离心重锤的离心力加大,克服了弹簧的阻力,使可动斜面圆盘移动,最终使主动皮带轮的有效直径变大。同时由于V型皮带的张力,使从动皮带轮的可动斜面圆盘移动,最终使从动皮带轮的有效直径变小。从而使变速器的减速比变小。V型皮带无级变速器能连续地自动改变减速比,在改变减速比过程中,V型皮带的张力始终不变。
无级变速器的英文缩写为CVT。
除了上述的V型皮带无级变速器之外,最近又出现了金属带无级变速器,目前少数轿车装用了金属带无级变速器。金属带无级变速器不使用离心重锤结构,而是利用液压装置驱动可动斜面圆盘移动,从而改变了带轮的有效直径。这种变速器使用计算机控制,计算机根据油门开度和车速等传感器的信息,自动地控制变速器的减速比。
无级变速冲击小,行驶舒适性好,可以利用计算机精细地控制减速比,使发动机始终在最佳转速范围内工作。但V型皮带高速时传动不平稳,尚有待今后改进。
除了上述介绍的二种无级变速器之外,还有一些其它类型的无级变速器。
例如本田公司在无级变速器的研究方面十分活跃。前几年该公司曾在赛车上采用过一种无级变速器,该变速器是把许多柱塞泵布置在斜面上进行变速。可惜到目前为止,该技术仍没有公开发表过。该赛车没有采用自动离合器,只是使用了普通的离合器,但由于不用手动变速,摩托车骑手可以专心地进行操作,所以平均车速很高。除此之外,还有一种曲面盘无级变速器,该变速器工作原理请参见上面的附图。
过去把摩托车当成一种交通工具,希望摩托车行驶起来四平八稳,目前这种概念已经完全过时了。许多人都认为,只有自己动手操纵离合器和变速器,都能体验到摩托车的无限乐趣。看来,将来就是赛车都装用了自动变速器,一般的运动摩托车也还要装用手动变速器吧。不过话又说回来了,如果自动变速器按着驾车者的愿望去变速的话,那也许会使人感到摩托车别有一番情趣吧。
发动机的起动机构
在起动发动机时,不给发动机一定的力,发动机就转不起来,从而不能运转。起动机构能给发动机一定的力,使发动机快速地转动,从而开始进气、压缩、燃烧和排气循环。发动机起动机构不属于传动系,但该机构大都布置在传动系之中。
脚蹬起动方式是一种古典的起动方式。脚蹬起动机构直接驱动离合器外壳,所以这种起动方式和变速器档位无关,只要把离合器分离变可以立刻起动。当然如果变速器处于空档位置,不用操纵离合器也能起动。当不踏动起动踏板时,在结构上,该机构能使起动主动齿轮沿轴向滑开脱离啮合。一般将这种结构叫做初级减速脚蹬起动机构。在某些早期摩托车上,把脚蹬起动机构布置在主减速机构上了,这时必须使变速器位于空档才能起动发动机。目前这种机构已经被淘汰了。
脚蹬起动方式不用起动马达,当然也不用装用蓄电池,这有利于摩托车的小型轻量化,而且成本较小。
此外某些摩托车装用了起动马达和蓄电池,用起动马达起动发动机。目前起动马达和蓄电池已经相当小型化了。
当然,起动马达起动方式操作简便,起动迅速。某些小型摩托车采用了混合起动机构,同时装用了起动马达和脚蹬起动机构。
某些道路赛车为了减轻重量不装用起动机构,起动时挂上档并切断离合器,用力推动摩托车,摩托车运动后再接通离合器,利用摩托车的惯性起动发动机。
某些四冲程单缸发动机的压缩阻力较大,起动时需要很大的力才能使发动机转动起来,为此在发动机上装用了泄气机构。在转动发动机时,泄气机构使排气门升起不能压缩,当发动机转动较快时再放下排气门,使发动机容易起动。泄气机构有多种,例如手动杆式、起动踏板连动式、起动马达连动式等。
主减速机构
从变速器到后轮的传动部分叫主减速机构。
大多数摩托车的主减速机构都采用链传动。链传动都采用滚子链。这时,安装在变速器输出轴上的链轮叫主动链轮。安装在后轮上的链轮叫从动链轮。
从动链轮和主动链轮的齿数比,就是主减速机构的减速比。链传动更换链轮方便。此外,链传动重量轻,摩擦损失少,成本较低。
在摩托车上后轮的驱动反力方向和后悬挂的拉伸方向相同,而链条的张力方向恰好和后轮的驱动反力相反,所以加减速的力对后悬挂的影响较小。这样将使驾车者容易根据感觉操作,而且后悬挂也容易自动变形。
链传动可靠性不如轴传动,而且容易松驰,需要经常调整和加油润滑。现在有一种密封链,这种链条材料高档,在链节销内封入了润滑脂。密封链的缺点是太重。
某些摩托车在主减速机构上采用了皮带传动。皮带传动和链传动结构相同,优点是噪声低,皮带能吸收加减速的冲击,所以传动柔和。但是皮带传动摩擦阻力大。在超高速行驶时可靠性差。
此外,某些摩托车采用了轴传动。轴传动的难点是机构太重。轴当然也较重,但可以采用中空轴减轻重量。最难办的是齿轮。如果是纵置发动机摩托车,为了驱动后轮,必须把变速器驱动轴的旋转方向调转90°,这就需要布置一对圆锥伞齿轮,这些重量自然都加在后悬挂上了。如果是横置发动机困难就更大了,这时必须在变速器输出轴处再增加一对圆锥伞齿轮,而且需要增加一个轴。主减速机构的减速比取决于这些齿轮的齿数。这个问题就不再过多地介绍了。由于轴传动需要调转轴的转动方向,所以传动效率较低,摩擦损失大,而且变更齿轮比也较困难。轴传动的优点是可靠性好、噪声低、不用保养,而且不象链传动那样附加一个链条张力。在加速时,由于驱动反力使后悬挂拉伸,所以会使摩托车后部翘起,这只要对后悬挂的结构做些改进就能解决。旅行摩托车最适宜采用轴传动。
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木二 (佛不多言) 组长 楼主 2011-10-07 19:01:02
赛车 竞赛摩托车简称赛车。运动摩托车十分重视车辆的运动性,为了比较各种车辆的运动性就产生了赛车。赛车是运动摩托车中的极品。根据竞赛条件不同,可把赛车分为以下几种。其一为道路赛车,这种赛车是在铺装路面上进行比赛。其二是越野赛车,主要是在无路地区进行比赛,其三为加速赛车,主要考核摩托车从起步到跑完四分之一英里所用的时间长短。此外还有泥地赛车和冰面赛车,各类十分繁多。除了进行速度比赛之外,赛车还在险峻地形进行场地比赛,这是场地赛车。
赛车不是一种休闲趣味性交通工具,而是一种追求胜利愿望在工具。当然,比赛结果也能给赛车手带来无限的喜悦和欢欣。在现代社会中,不付出一定的痛苦,不经过艰苦卓绝的奋斗,很难获得大赛的胜利。从这种意义上来讲,也可以说如果没有快感和欢乐,人们也不会来参加赛车了。
通过赛车的赛事活动,能大幅度地提高运动摩托车的各项性能。这对发动机和车身的改进具有重大意义,例如赛车活动有助于选择合理的车架刚度。摩托赛车和汽车赛车不同,汽车赛车和普通汽车结构差异较大,摩托赛车和普通摩托车结构十分相近,在赛车上成功的技术很容易移植到普通摩托车上。
l 越野摩托车
顾名思义,越野摩托车主要应用在无路地带,例如凸凹不平的路面或泥土路面。除了在无路地带行驶外,越野摩托车也能在铺装路面上行驶。由于它能在各种路面上行驶,所以名字也比较多。例如有人称其为山地摩托车,有人称其为土路摩托车,也有人把它叫做多功能摩托车。
越野摩托车结构比较单薄、重量轻,可以在各种无人地带使用,应用范围十分广泛,有时在市区行驶也十分便利。在铺装路面上高速行驶时,越野摩托车的各项性能,例如操纵稳定性、制动性等,都比道路摩托车要差得多。为了便于用人力调转车头,所以越野摩托车座椅大都较窄而且较硬。一般,越野摩托车大都装用二冲程发动机。
越野摩托车大都使用在林间泥土路面上,为此选用200-250排量的发动机比较合适。排量太大泥土路面承载能力不足,使用起来很不方便。但在实际上又不完全如此,在市场上常常可以见到400,甚至1000量的越野摩托车。所以选用这样大的发动机,其理由有三,一是为了提高越野摩托车在路面上行驶时的动力性,二是为了增加摩托车在泥土路面上行驶时的后备动力性,而且这也有利于摩托车长距离行驶。三是为了给人一种动力超群的感觉,以便吸引更多的顾客。超时摩托车为了能在不平整的无路地带行驶,要求悬挂必须能充分地吸收路面的颠簸,所以悬挂的行程较长。但悬挂行程过长将使座椅高度变高,使人脚着地性变坏。某些摩托车主要使用在林间土路上,它是越野摩托车的一个重要分支。这种摩托车的振动小,不要求过高的车速,无需装用长行程的悬挂装置,但对摩托车的各项使用性能要求较高。一般将这种摩托车叫做漫游摩托车。例如本田XL和雅马哈塞罗225都是这种摩托车。
塞罗225摩托车车速虽然不高,但能在山间小道上行驶,也能通过野兽才能通过的兽径,具有很高的越野性能,本田TLM220R是另一种越野摩托车,它能通过各种险峻的路段,具有较高的知名度。而塞罗225摩托车则不同,它不具有穿越各种险峻路段的能力,主要用于土路,具有很强的使用性。今后这种摩托车的各类会越来越多吧
l 拉力赛车
早期拉力赛车叫耐力赛车,无论是越野摩托车还是道路摩托车都有各自的耐力大赛。耐力大赛行驶距离长,耗费时日很多,主要考核各参赛车辆的高速耐久性能。从目前来看,耐力大赛主要是指越野摩托车的拉力赛。例如塔卡尔-巴黎的汽车拉力赛,雅马哈1000摩托车就多次取得良好的成绩。过去拉力赛车为了获得比赛的胜利,往往需要装用大排量的发动机,采用大型前照灯。但是最近发生了较大变化。
汽车拉力赛全程包括各种路面,如铺装路面,土路和各种无路地带。在日本也经常举办汽车拉力赛,举办时往往把一部分线路封装起来,供参赛车使用。拉力赛选手之间气氛和谐,但真正能获得日本选手权的赛手还是需要付出相当大的努力的。在日本的汽车拉力赛中,大都不使用特制的拉力赛车,多数使用大量生产的摩托车,但允许进行部分改造。在日本,参赛选手大都使用以下几类摩托车作为原型进行改造,例如川崎KDX系列,雅马哈DT200、本田CRM250R、五十铃RMX250S等。
在日本,一般把参加汽车拉力赛的摩托车叫做耐力赛车。
l 摩托车的级别与排量
按排量可将摩托车分为微型、小型、轻型、中型和大型五大类。一般也常按排量大小命名摩托车。例如750的摩托车叫750摩托车。川崎650W1摩托车的排量是650。此外,1000以上的摩托车常用升来计算排量,找把750以上的摩托车叫做大型摩托车。当然,小排量的摩托车也可以用升来计算排量,但十分不方便,很少使用。
l 摩托车的分类法规
排量在50以下的摩托车是微型摩托车,排量在125以下的摩托车为小型摩托车。在日本,法规不限定小型摩托车必须采用二轮结构。微型摩托车驾驶执照可以不经考试即可获取,但该执照只允许驾驶50以下的摩托车。此外,日本法律规定这种摩托车的最高车速为30km/h。为了驾驶125的摩托车,必须持有小型摩托车驾驶执照,或具有大型摩托车驾驶执照。在一般道路上,小型摩托车的法定最高车速为60km/h,和中大型摩托车相同。但小型摩托车不得进入高速公路。在税制上常将小型摩托车分为以下二种,即51-90和91-125,上述二种摩托车的税金不同。在日本,法律将126-250的摩托车叫做轻型摩托车。在交通管理上,轻型摩托车不必进行年度的车检,但允许这种摩托车使用高速道路。250以上的摩托车税制都一样,而且每年必须进行定期的车检。
250以上的摩托车驾驶执照分为二档,其中400以下的应持有中型摩托车执照。如能取得大型摩托车执照,则可以驾驶任何一种摩托车。通过以上讲解可以了解到,各法规都是按摩托车排量进行分类管理的,但分类的界限又往往不一致。
l 踏板式摩托车
踏板式摩托车具有很大的特点。这种摩托车采用封闭式车身,具有宽大的踏板,二脚可以自由地放置在踏板上,采用了小直径的车轮。其优点是乘坐舒适,使用方便,缺点是操纵稳定性略差一些。
在日本,现在踏板式摩托车大都为微型或小型摩托车。在结构上,这种摩托车常采用后置二冲程发动机,装用离心式离合器。踏板式摩托车原本是一种实用性很强的车辆,最近由于十分流行,许多运动摩托车也开始采用这种结构了,而且盛行用踏板式摩托车进行比赛。
最近250级别的踏板式摩托车十分畅销,这种摩托车可以进入高速公路。和运动摩托车相比,其加速性还不尽如人意,但确是一种都市生活中的重要代步工具。
l 三轮摩托车
三轮摩托车是从踏板摩托车发展而来的,其特点是后轮为二轮。在车辆转弯时,车体和前轮侧倾转弯、后轮不侧倾。由于是三轮踏板式摩托车,可以装运较重的货物,而且低速操纵稳定性较高,优点较多。本田GY-BOX摩托车是一种典型的三轮摩托车。为了采购货物方便,有些三轮摩托车还装置了车顶棚。
l 跨斗式摩托车
跨斗式摩托车又叫做边斗式摩托车,属于三轮摩托车。这种摩托车的方向把情况和其它摩托车不同,例如在加速时,方向把将承受一个向边斗方向偏转的附加力矩,在制动时,方向把又将承受一个相反的附加力矩。此外,当摩托车左右转弯时,方向也会承受方向不同的附加力矩。所以开这种摩托车需要特殊的驾驶技术。跨斗式摩托车的优点是可同时乘坐三人,而且边斗车内的乘员乘坐条件舒适。在结构上跨斗式摩托车可分为二种,即整体式跨斗摩托车和分体式跨斗摩托车。在整体跨斗摩托车上,边斗车和本体成一体,使用整体车身。在分体式跨斗摩托车上,边斗车是一个独立结构,摩托车和边斗车各有独自的车身。德国产的多玛尼摩托车是一种典型的整体式跨斗摩托车。该车的边斗车车架和主车成一体。但跨斗式摩托车的生产厂家极少。
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