發(fā)布時間:2015-03-23
六、并列4氣缸
顧名思義,4氣缸發(fā)動機可以說是把4個單氣缸發(fā)動機并列在一起。第一和第四活塞平衡了第二和第三活塞的運動慣性,這是250ml以上的街車或跑車最樂意采用的標(biāo)準(zhǔn)布局。
優(yōu)點:發(fā)動機工作流暢,振動小,排氣聲渾厚連綿。加上發(fā)動機部件輕巧,燃燒速率高,有利于高轉(zhuǎn)速發(fā)動機的功率發(fā)揮,供油系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的布置也十分方便。況且各氣缸都能夠接觸自然風(fēng)散熱,不僅可布置水冷系統(tǒng),采用風(fēng)冷散熱也可。
缺點:發(fā)動機體積龐大、沉重,結(jié)構(gòu)較為緊密,造價昂貴。曲軸旋轉(zhuǎn)的慣性效應(yīng)較高,不利于發(fā)動機傾斜轉(zhuǎn)向,同時,燃油消耗也較高。
采用并列4氣缸發(fā)動機的摩托車以高性能的街車(CR /KJR /ZRX /GSX)和跑車(CBR /YZF-R /ZX-R /GSX-R)為主,以及強調(diào)極速的ZX-12R、CBR1100和GSX-1300R,都采用并列4氣缸的設(shè)計。
七、V4氣缸
V4發(fā)動機,簡單來說是把兩臺V2發(fā)動機結(jié)合在一起而得來的。當(dāng)然,這種結(jié)構(gòu)在進氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的布置上將更為復(fù)雜。
優(yōu)點:如果將V4氣缸發(fā)動機與并列4氣缸作比較,則V4對向布置的兩個氣缸的連桿可以使用同一個曲柄銷,縮短了曲軸長度,大大節(jié)省了空間和發(fā)動機的重量,軸距也可以設(shè)計較短,即使大排量的發(fā)動機,其寬度也比直列4氣缸發(fā)動機窄,這樣,容許車身有更深的傾斜度。采用V4發(fā)動機的車種通常都是高性能的跑車或重型巡航車。
缺點:發(fā)動機的結(jié)構(gòu)緊密復(fù)雜,不利于維修保養(yǎng)作業(yè),且價格較為昂貴,不是一般工薪階層易擁有的“寶駒”。
八、水平對向6氣缸
水平對向6氣缸發(fā)動機可以想象是三臺Boxer發(fā)動機前、中、后排在一起再塞入車架中。在摩托車的世界里屬于極為罕見的品種。這是因為發(fā)動機寵大的體積和沉重的重量,非一般摩托車能把它容納。近代仍然采用水平對向6氣缸發(fā)動機的摩托車,是廣為人知的本田金翼1800,它裝有全球定位巡航系統(tǒng)等世界最尖端技術(shù)的儀器,是所有車迷朝思暮想的超級豪華摩托車。
優(yōu)點:發(fā)動機運行極為平滑順暢,全區(qū)域的功率扭矩輸出都非常出色,很少有其它類型的發(fā)動機可以與它抗衡。
缺點:發(fā)動機的體積、重量和寬度都十分地驚人。結(jié)構(gòu)之復(fù)雜造價之昂貴,是其它類型的摩托車發(fā)動機所望塵莫及的。
以上介紹了這么多類型的摩托車發(fā)動機,其中單列氣缸和并列雙缸發(fā)動機在我國摩托車市場上最多。有人不禁要問,在發(fā)動機排量相同的情況下,究竟是單缸機好?還是雙缸機好?要回答這個問題,我們需要將單缸機與雙缸機的特點進行對比,通過比較才能明白這個問題。
單缸四沖程發(fā)動機,曲軸每轉(zhuǎn)兩圈才燃燒做功一次,因此,能明顯地感到發(fā)動機的工作是斷續(xù)的,排氣聲音的斷續(xù)性更強。由于上述特點,單缸摩托車給人一種沖勁和節(jié)奏感。而從工作圓滑角度來看,單缸機肯定不如雙缸機好,特別是在低轉(zhuǎn)速時,單缸發(fā)動機工作不平穩(wěn),轉(zhuǎn)速波動大,而且一旦失火,二次燃燒時間間隔較長,很容易使發(fā)動機熄火停機。在相同排量條件下,和雙缸相比,單缸發(fā)動機的運動件慣性力不能互相抵消,因此,單缸機的振動大,特別是高轉(zhuǎn)速時,這個問題表現(xiàn)得尤為突出。此外,在相同排量的條件下,單缸機缸徑較大,燃燒室尺寸大,因此混合氣的燃燒相對較差。當(dāng)然各運動件的尺寸也較大,譬如活塞、連桿等。這些因素不利于發(fā)動機提高轉(zhuǎn)速,也不利于提高功率。上述這種傾向會隨著發(fā)動機的排量增加而明顯。所以單缸機排量越大,升功率越小,但是單缸機的脈動感卻越強。
在摩托車上,發(fā)動機是最重要的裝置,由于單缸機重量輕,結(jié)構(gòu)尺寸小,它的寬度比雙缸機窄,因此單缸機對整車布置十分有利,便于實現(xiàn)整車造型的苗條化。同時,由于單缸機有利于減輕整車的重量,也提高了方向把的靈活性。這是由于單缸機曲軸短而輕,尤其是橫置發(fā)動機,曲軸旋轉(zhuǎn)的陀螺效應(yīng)阻礙摩托車側(cè)傾轉(zhuǎn)彎,而且曲軸越重轉(zhuǎn)速越高,陀螺效應(yīng)也越大。在這一點上,單缸機比較好,陀螺效應(yīng)低,因此,車輛左右側(cè)傾十分輕便,再加上單缸機尺寸短,不會妨礙摩托車的側(cè)傾。此外,單缸機尺寸小,風(fēng)阻也較小。單缸機的另一個特點是,在同一排量條件下,構(gòu)成單缸機的零部件數(shù)量也較少,且不需要進行左右氣缸的平衡調(diào)整,故障點少。同時,較小的結(jié)構(gòu)又決定了單缸機具有制造和裝配工藝簡單、技術(shù)難度小等特點,因而單缸機制造成本低,使用維護簡便,具有很好的經(jīng)濟性。
而雙缸機的結(jié)構(gòu)相比之下就要復(fù)雜多了,由于氣缸數(shù)的增加,相應(yīng)的曲軸、活塞、活塞環(huán)、活塞銷等零件數(shù)量就會增加。此外,像化油器、氣缸蓋、曲軸、進排氣系統(tǒng)等專用零件的結(jié)構(gòu)就比單缸機更加復(fù)雜,這無疑使得雙缸機的制造成本會大大高于單缸機,而且由于零件數(shù)量的增加,會導(dǎo)致發(fā)動機的故障點增多,再加上還需要增加調(diào)整雙缸機的平衡因此使用維護也更加復(fù)雜。事物都是一分為二的,雙缸機也有單缸機不可比擬的優(yōu)勢:雙缸機的活塞、氣缸直徑小,曲軸、飛輪的質(zhì)量也相應(yīng)要輕,活塞的行程短,因此即便是在活塞保持相同線性速度的情況下,雙缸機可以通過提高轉(zhuǎn)速來增加發(fā)動機的最大功率。
單缸機在實際使用較多的中低速范圍內(nèi),其扭矩較大、加速爬坡性能確實優(yōu)于雙缸機,但在噪聲振動方面,由于雙缸機往復(fù)運動及回轉(zhuǎn)運動零件的質(zhì)量小,其慣性力相對較小,且發(fā)動機的爆發(fā)次數(shù)是單缸機的數(shù)倍,因此,發(fā)動機扭矩變動幅度小,振動比單缸機小許多,排氣噪聲也明顯低于單缸機,在平坦道路上車速快于單缸機,整車顯得平穩(wěn)順暢。但是,單缸機可以采用特別設(shè)計的平衡軸或平衡塊來減少振動,達到與雙缸機的同等效果。從這個意義上說,不能片面地講是單缸機好,還是雙缸機好。