摩托车发动机

摩托车发动机就是将进入气缸中的燃料混合气点燃使其燃烧所产生的热能变为机械能，并由曲轴将动力通过传动机构传给摩托车后轮而变为车辆行驶动力的机械。

简介

摩托车动力装置采用的都是内燃机机；人们对使用柴油为燃料的发动机习惯称为柴油机，而对使用汽油为燃料的发动机就称汽油机。由于汽油机具有重量轻、体积小、噪音、振动小、起动容易和造价低廉等优点，所以摩托车普遍采用汽油机作为其动力装置。

基本知识

"发动机"从字面上讲可以理解为产生动力的机械，根据能量转变的方式不同，可分为电力机（电能→机械能）、水力机（水能→机械能）、风力机（风能→机械能）、原子能发动机（原子能→机械能）、热力机（热能→机械能）等。热力机又可分为外燃与内燃式，摩托车发动机就是热力机的一种。

二冲程和四冲程

发动机可为二冲发动机和四冲程发动机

二冲程发动机：凡发动机曲轴每旋转一转，即活塞上下往复运动两个行程而完成一个工作循环的发动机。四冲程发动机：凡发动机曲轴每旋转两转，即活塞上下往复运动四个行程而完成一个工作循环的发动机。工作循环是指发动机由进气、压缩、燃烧膨胀（做功）、排气行程所组成的工作进程。发动机完成一次进气，压缩、做功、排气的进程称为一个工作循环，也称一个周期。

1. 几个主要名词解释

A、止点：活塞与曲柄连杆总成相连，活塞在气缸中有上下两个极限位置，上极限位置叫上止点它与曲轴中心线距离为。下极限位置叫下止点，它与曲轴中心线距离为最小。

B、活塞行程：活塞由上止点运动到下止点的距离称为行程，也称为冲程。

C、气缸工作容积：活塞运动一个行程气缸中所扫过的空间。

D、燃烧室工作容积：活塞在上止点时，活塞顶部与气缸盖中央燃烧室顶部所组成的空间。

E、气缸总容积：气缸工作容积与燃烧室工作容积之和。

F、压缩比：发动机的一个重要结构参数，它直接影响发动机功率。

压缩比（ε）=气缸总容积/燃烧室工作容积= 1+气缸工作容积/燃烧室工作容积

一般情况：

柴油机：ε=14～20

汽油机：ε=6～10

二冲程

2. 二程冲和四冲程发动机工作原理

A、二冲程发动机的工作原理

活塞由下止点往上止点运动，它将完成进气和压缩工作过程，属于活塞往复运动的个行程。活塞由上止点向下止点运动，它将完成燃烧膨胀（作功）和排气的工作过程，属于活塞往复运动的第二个行程。当活塞由下止点向上止点运动而全部关闭换气口和排气口时，则排气和换气过程终止，气缸内的新鲜可燃混合气将开始初压缩。同时由于活塞向上移动，活塞下面的曲轴箱容逐渐增大，使曲轴箱内压力下降而形成真空度，当曲轴箱的真空度达到一定程度时，簧片阀自动开启，经化油器雾化的可燃混合气被吸入曲轴箱内。当活塞继续向上运动，在将要接近上止点时，由火花塞发出电火花，将已被压缩的可燃混合气点燃。此时燃烧着的气体迅速膨胀，使燃烧室的温度和压力急剧升高，迫使活塞向下运动，活塞即通过连杆、曲轴作有用功。活塞由上止点向下止点运动时，曲轴箱内的压力将随容积的减小而增大，簧片阀就会逐渐自动关闭，此时进入曲轴箱内的可燃混合气开始被预压缩。当活塞下行至排气口开启时，废气就通过排气口、排气管、消音器排入大气中。当活塞再继续下行至换气口开启时，曲轴箱内被预先压缩的新鲜可燃混合气便通过换气口进入气缸，并驱使气缸内的废气进一步排出，这个过程称为扫气过程。这样发动机便完成了一个工作循环。

四冲程

B、四冲程发动机工作原理

行程-------进气行程：活塞在上止点前某一规定曲柄转角时，进气门开启，可燃混合气被吸入气缸。当活塞由上止点向下止点运动，排气阀则在上止点某一规定的曲轴转角时关闭，同时活塞上方的气缸容积增大，使气缸形成真空度可燃混合气继续通过进气门吸入。当活塞行至下止点后某一规定曲柄转角时，进气门关闭，此时，进气工作过程结束。

第二行程-------压缩行程：活塞由下止点向上止点运动，当进气工作过程终了时，进气门和排气门都处于关闭状态，此时气缸内的可燃混合气开始被压缩。

第三行程-------燃烧膨胀作功行程：在压缩行程，当活塞向上行至上止点前某一规定曲柄转角时，火花塞电极间发出火花，将被压缩的可燃混合气点燃。燃烧着的可燃混合气使气缸内的温度和压力急剧升高，活塞则在此高温高压气压作用下，再由上止点向下止点运动，且通过连杆驱使曲轴旋转而作有用功。

第四行程-------排气行程：在燃烧膨胀行程，当活塞行至下止点前某一规定曲轴转角时，排气阀开启，废气即通过排气门开始排出。曲轴仍继续旋转，并推动活塞再由下止点向上止点运动。将废气推出气缸。此排气过程直到活塞行至上止点后某一规定曲轴转角，排气门被关闭时终止。

优点和缺点

二冲程

3. 二冲程发动机的优点和缺点

A、优点：

*每转一转爆发1次，因此旋转平稳。

*不需要气门，零部件少，所以保养方便价廉。

*往复运动产生的惯性力小。振动小、噪音低。

*与四冲程发动机相比，转速相同时功率大。

*与四冲程相比，有倍的爆发力。因此在相同的容积下，假如平均有效压力相同，则功率为2倍（实际为1.7）。

B、缺点：

*进气排气过程的时间短，所以燃油损失大。

*在气缸壁的一侧有气口，活塞环接触到这里易于磨损。

*由于排气口在气缸上，所以易于过热。

*慢速不稳定。

*润滑油消耗多。

四冲程

4. 四冲程发动机的优点和缺点

A、优点：

*进气、压缩、膨胀（爆发）、排气各过程各自单独进行，因此工作可靠效率高，稳定性好。低速至高速的转速范围大（500～1000rpm以上）。

*不存在二冲程发动机那样的窜气回流损失，燃油消耗率低。

*低速运转平稳，依靠润滑系统润滑，不易过热。

*进气过程、压缩过程时间长，容积效率、平均有效压力高。

*热负荷比二冲程发动机小。不用担心变形、烧蚀问题。排量大，可设计成大功率发动机。

B、缺点：

*气门配气机构复杂，零部件多，保养困难

*机械噪音大

*由于曲轴2转爆发1次，所以旋转平衡不稳定。