isPc
isPad
isPhone
当前位置:首页 > 润滑管理 > 润滑知识堂

浅谈四冲程发动机的种类和特点(下)

发布时间:2015-03-23

六、并列4气缸 

  顾名思义,4气缸发动机可以说是把4个单气缸发动机并列在一起。第一和第四活塞平衡了第二和第三活塞的运动惯性,这是250ml以上的街车或跑车最乐意采用的标准布局。 

  优点:发动机工作流畅,振动小,排气声浑厚连绵。加上发动机部件轻巧,燃烧速率高,有利于高转速发动机的功率发挥,供油系统和排气系统的布置也十分方便。况且各气缸都能够接触自然风散热,不仅可布置水冷系统,采用风冷散热也可。 

  缺点:发动机体积庞大、沉重,结构较为紧密,造价昂贵。曲轴旋转的惯性效应较高,不利于发动机倾斜转向,同时,燃油消耗也较高。 

  采用并列4气缸发动机的摩托车以高性能的街车(CR /KJR /ZRX /GSX)和跑车(CBR /YZF-R /ZX-R /GSX-R)为主,以及强调极速的ZX-12R、CBR1100和GSX-1300R,都采用并列4气缸的设计。 

  七、V4气缸 

  V4发动机,简单来说是把两台V2发动机结合在一起而得来的。当然,这种结构在进气系统和排气系统的布置上将更为复杂。 

  优点:如果将V4气缸发动机与并列4气缸作比较,则V4对向布置的两个气缸的连杆可以使用同一个曲柄销,缩短了曲轴长度,大大节省了空间和发动机的重量,轴距也可以设计较短,即使大排量的发动机,其宽度也比直列4气缸发动机窄,这样,容许车身有更深的倾斜度。采用V4发动机的车种通常都是高性能的跑车或重型巡航车。 

  缺点:发动机的结构紧密复杂,不利于维修保养作业,且价格较为昂贵,不是一般工薪阶层易拥有的“宝驹”。 

  八、水平对向6气缸 

  水平对向6气缸发动机可以想象是三台Boxer发动机前、中、后排在一起再塞入车架中。在摩托车的世界里属于极为罕见的品种。这是因为发动机宠大的体积和沉重的重量,非一般摩托车能把它容纳。近代仍然采用水平对向6气缸发动机的摩托车,是广为人知的本田金翼1800,它装有全球定位巡航系统等世界最尖端技术的仪器,是所有车迷朝思暮想的超级豪华摩托车。 

  优点:发动机运行极为平滑顺畅,全区域的功率扭矩输出都非常出色,很少有其它类型的发动机可以与它抗衡。 

  缺点:发动机的体积、重量和宽度都十分地惊人。结构之复杂造价之昂贵,是其它类型的摩托车发动机所望尘莫及的。 

  以上介绍了这么多类型的摩托车发动机,其中单列气缸和并列双缸发动机在我国摩托车市场上最多。有人不禁要问,在发动机排量相同的情况下,究竟是单缸机好?还是双缸机好?要回答这个问题,我们需要将单缸机与双缸机的特点进行对比,通过比较才能明白这个问题。 

  单缸四冲程发动机,曲轴每转两圈才燃烧做功一次,因此,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。而从工作圆滑角度来看,单缸机肯定不如双缸机好,特别是在低转速时,单缸发动机工作不平稳,转速波动大,而且一旦失火,二次燃烧时间间隔较长,很容易使发动机熄火停机。在相同排量条件下,和双缸相比,单缸发动机的运动件惯性力不能互相抵消,因此,单缸机的振动大,特别是高转速时,这个问题表现得尤为突出。此外,在相同排量的条件下,单缸机缸径较大,燃烧室尺寸大,因此混合气的燃烧相对较差。当然各运动件的尺寸也较大,譬如活塞、连杆等。这些因素不利于发动机提高转速,也不利于提高功率。上述这种倾向会随着发动机的排量增加而明显。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。 

  在摩托车上,发动机是最重要的装置,由于单缸机重量轻,结构尺寸小,它的宽度比双缸机窄,因此单缸机对整车布置十分有利,便于实现整车造型的苗条化。同时,由于单缸机有利于减轻整车的重量,也提高了方向把的灵活性。这是由于单缸机曲轴短而轻,尤其是横置发动机,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,陀螺效应低,因此,车辆左右侧倾十分轻便,再加上单缸机尺寸短,不会妨碍摩托车的侧倾。此外,单缸机尺寸小,风阻也较小。单缸机的另一个特点是,在同一排量条件下,构成单缸机的零部件数量也较少,且不需要进行左右气缸的平衡调整,故障点少。同时,较小的结构又决定了单缸机具有制造和装配工艺简单、技术难度小等特点,因而单缸机制造成本低,使用维护简便,具有很好的经济性。 

  而双缸机的结构相比之下就要复杂多了,由于气缸数的增加,相应的曲轴、活塞、活塞环、活塞销等零件数量就会增加。此外,像化油器、气缸盖、曲轴、进排气系统等专用零件的结构就比单缸机更加复杂,这无疑使得双缸机的制造成本会大大高于单缸机,而且由于零件数量的增加,会导致发动机的故障点增多,再加上还需要增加调整双缸机的平衡因此使用维护也更加复杂。事物都是一分为二的,双缸机也有单缸机不可比拟的优势:双缸机的活塞、气缸直径小,曲轴、飞轮的质量也相应要轻,活塞的行程短,因此即便是在活塞保持相同线性速度的情况下,双缸机可以通过提高转速来增加发动机的最大功率。 

  单缸机在实际使用较多的中低速范围内,其扭矩较大、加速爬坡性能确实优于双缸机,但在噪声振动方面,由于双缸机往复运动及回转运动零件的质量小,其惯性力相对较小,且发动机的爆发次数是单缸机的数倍,因此,发动机扭矩变动幅度小,振动比单缸机小许多,排气噪声也明显低于单缸机,在平坦道路上车速快于单缸机,整车显得平稳顺畅。但是,单缸机可以采用特别设计的平衡轴或平衡块来减少振动,达到与双缸机的同等效果。从这个意义上说,不能片面地讲是单缸机好,还是双缸机好。