[汽车资讯]摩托车都会骑,但这些摩托车知识你肯定不知道

众所周知 , 四冲程发动机的名称来自于一个循环的4个冲程 , 即进气、压缩、做功、排气 。 其中 , 进气冲程是发动机运转的前提和基础——汽缸里吸入了多少油气混合物 , 决定了有多少能源可以燃烧 。 在同等情况下 , 汽缸如果能够吸到更多的空气 , 意味着可以燃烧更多的油气混合物、做更多的功 , 从而提高发动机输出功率 , 正所谓“吃得多、干得多” 。

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但是这并不容易 , 因为进气门的开闭时间非常短 , 特别是高转速大功率发动机 , 留给空气进入的时间更是短得不可思议 。 比如 , 现代摩托车发动机转速达到10000r/min很常见 , 概略来说 , 进气时间只有0.003s!正因如此 , 百年来人们持续研究 , 研发出各种装置 , 让发动机呼吸得更多、更深、更顺畅 , 目的就是榨取更强的动力!

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【代表车型:哈雷-戴维森Breakout】

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顶置气门(OHV)

1899年 , 法国人比歇为了提高发动机转速和功率 , 率先推出了顶置气门机构(OHV) 。 在顶置气门机构中 , 凸轮轴安装在汽缸的侧面下部 , 通过较长的推杆把摇臂往上推 , 再通过摇臂向下压开气门;气门则可以设置在汽缸头上 , 这样燃烧室可以优化为半球型或楔型 , 从而提高了发动机的压缩比和热效率 , 实现高转速、高功率的目的 。 在提高转速和功率方面 , 顶置气门机构明显优于侧置气门机构 , 发动机的转速普遍由1200r/min以下提高到6000r/min , 功率获得显著提高 。

此外顶置气门发动机还具有低转速、大扭矩的优势 , 且能够通过调整V型双缸的夹角以获得不同的震动节奏和排气声浪 , 具有很强的个性 , 这也是为什么虽然以后出现了更先进的顶置凸轮轴(OHC)发动机 , 但是仍有厂家坚持生产技术“落伍”的OHV发动机缘故 , 这方面最典型的代表就是哈雷摩托车 。

【代表车型:本田SH300i】

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单顶置凸轮轴(SOHC)[汽车资讯]摩托车都会骑,但这些摩托车知识你肯定不知道

虽然顶置气门发动机优于侧置气门发动机 , 但是顶置气门发动机也有自身局限:由凸轮轴通过气门挺杆驱动气门 , 增加的气门挺杆相应增加了传动损耗 。 上个世纪60年代起 , 更加先进的单顶置凸轮轴(SOHC)发动机开始大行其道 。 SOHC与OHV相比 , 最大的不同是:OHV是气门的位置在凸轮轴上方 , 凸轮轴利用气门挺杆驱动气门;SOHC则是凸轮轴的位置在气门上方 , 发动机飞轮通过皮带或链条带动凸轮轴齿轮 , 从而实现凸轮轴直接驱动气门 。 因此 , SOHC比OHV减少了气门挺杆和相应的传动损耗 , 且可以设计出更高的压缩比和发动机转速 , 同等排量下SOHC发动机比OHV发动机的动力大、油耗小、易修护 。 现代的单缸摩托车发动机配置的基本上是单顶置凸轮轴 。

【代表车型:本田VTR250】

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双顶置凸轮轴(DOHC)

顶置凸轮轴发动机细分为单顶置凸轮轴(SOHC)发动机和双顶置凸轮轴(DOHC)发动机 。 SOHC是进气门和排气门的开启、关闭均由同一根凸轮轴来完成开关动作;DOHC则是利用两条凸轮轴来分别驱动进气门和排气门完成开闭动作 。 总体来说 , DOHC的好处就是可以轻易的改变进排气门的开闭时间 , 每只气门的惯性质量比较低 , 因此具有高转速、大功率的特性 , 但是结构比较复杂 , 造价成本较高 , 维护也比较困难 , 一般来说 , 多缸、大排量的高速发动机多采用DOHC气门机构 , 单缸、小排量的普通发动机多采用SOHC气门机构 。

【代表车型:杜卡迪Monster821】

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机械气门机构(Desmodromic)

Desmodromic是杜卡迪招牌式气门控制机构 , 其优势是:绝大多数四冲程发动机都依赖于弹簧来闭合气门 , 但随着发动机转速的提高 , 特别是高转速的赛车型发动机中 , 弹簧闭合气门的时间变得很苛刻 , 从而经常出现气门无法精确地按照凸轮形状来运转的情况 , 这导致了发动机性能的下降;而Desmodromic气门系统由于取消了弹簧 , 改为直接机械闭合气门 , 从而实现了发动机全转速范围内的精确气门动作 , 能够防止发动机高转速时出现性能下降的现象 。

【代表车型:本田VFR800F】

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可变气门系统(VTEC)

VTEC全名是VariablevalveTiming&liftElectronicControlsystem , 即可变气门正时/升程电子控制系统 , 简称可变气门系统 , 主要应用于本田中量级V4发动机 。 当转速低于设定值时 , 这台V型四缸的16只气门中 , 只有8只气门在工作;一旦转速超过限值 , 16只气门全部激活 , 全力以赴榨取最大动力 。 VTEC兼具2气门和4气门发动机之特长 , 在中低转速时输出强韧扭矩 , 同时降低了油耗;高转速时则酣畅淋漓地输送充沛动力 。

【代表车型:Kawasaki1400GTR】

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可变气门正时系统(VVT)[汽车资讯]摩托车都会骑,但这些摩托车知识你肯定不知道

川崎的可变气门正时系统(VVT)能在发动机不同转速范围内 , 优化最合适的气门开启、关闭时间 , 以提高燃烧效率 , 实现低转速时扭矩丰沛、高转速时功率酣畅的目标 。 具体实现过程是:进气凸轮轴的尾端装配了可变正时驱动装置 。 来自发动机机油泵的低压机油 , 被机油控制阀(OCV)调节方向后进入可变正时驱动装置的腔内 , 驱动进气凸轮轴在0°~23.8°角度范围内偏转;具体偏转角度的数值 , 则由32位的电控单元ECU综合比较曲柄位置、凸轮轴位置、扼流阀开度和扼流阀传感器、水温等信息后 , 计算出最佳的实时进气门正时 , 再发出指令让OCV阀驱动进气凸轮轴偏转到相应角度 , 从而实现相应的进气提前或延迟 。

【代表车型:KawasakiH2/H2R】

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机械增压(Supercharged)

所谓机械增压 , 就是在发动机上安装了迷你空气压缩机 , 提高供应给发动机的空气压力或密度 。 这一做法 , 让发动机在进气时获得更多的氧气 , 可以燃烧更多的油气混合物、做更多的功 , 从而提高发动机的功率 。 机械增压器的驱动力来自于发动机的曲轴 , 连接方式可能是皮带、齿轮、链条或轴等方式 。

【代表车型:Roehr1250sc】

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涡轮增压(Turbocharged)

发动机上的增压器 , 其实是一种强制进气的装置 。 在不改变排量的前提下 , 安装了增压器的发动机 , 比起自然吸气的发动机 , 能在相同的时间内 , 让汽缸填充更多的油气混合物 , 因此效率更高、动力更强 。

常见的增压器有两种 , 除了上述的机械增压器之外 , 另一种则是涡轮增压器 。 两种增压器的核心区别 , 在于它们的驱动力来源不同 。 机械增压器的工作动力来自于发动机 , 而涡轮增压器则是借助排气管的高速气流来驱动涡轮 。