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浅谈不同摩托车发动机结构之间的产品特性
发布时间:2022/8/31 5:38:00   

在摩托车的三大核心系统中,发动机系统作为摩托车的基础动力单元,一直扮演着至关重要的主导性角色,其结构设计与加工工艺在很大程度上影响着摩托车的性能发挥。那么我们如何根据自己的实际使用需求来判断一台发动机的基本特性呢?下面,AK47将从以下几个方面与各位老司机细说一二。

本田NSR250R 搭载了两行程水冷发动机

摩托车发动机作为一台高度集成化与紧凑化的内燃机系统,从19世纪诞生以来,已经历经了百余年的发展历程,从简单的两行程发动机到复杂的四行程发动机,从普通的风冷散热到后期的水冷散热,从单缸,双缸再到多缸等,内燃机技术一直都是伴随着人类工业技术的发展而发展,这些技术的进步是为了满足更加多元化的使用需求,是根据其具体产品定位和使用发展而来。

本田CBF150发动机采用了新一代的低摩擦技术

两行程与四行程

我们先从发动机的做功方式来看,摩托车发动机大致可分为两行程和四行程两种结构,其两行程发动机结构相对简单,由于是采用活塞扫气方式进行配气,因此相较于普通的四行程发动机言,它免去了繁琐的配气机构,体积更小,重量更轻,维护保养更加简单,同时做功效率也远优于四行程发动机,理论上同排量动力输出几乎两倍于四行程机型。

在上世纪的60~80年代,两行程发动机几乎主宰了全球各大摩托车赛事,狂放的声浪让人至今难以忘怀,当年由这些两行程发动机创造的GP最高单圈车速至今仍未被打破,其强劲的性能表现可见一斑。当然,两行程发动机同样也有先天的缺陷,由于工作效率极高,两行程发动机的发热量也远远大于四行程发动机,所以为了降低热机磨损,提高耐久性,在其燃烧时汽缸内会加入一定比例的润滑化油参与燃烧,另外它的扫气方式也会将未燃烧殆尽的燃气混合物大量排出,从而导致污染过大,无法满足现有的排放标准,并于90年代中期,逐步退出了民用摩托车舞台(记住,它是只是退出了民用摩托市场而已,在各项越野摩托车大赛中仍有广泛使用)。

雅马哈YZR500搭载的V4水冷两冲程发动机曾创造过GP赛事最高单圈车速

与两行程发动机恰好相反,四行程发动机拥有更加完善的配气机构,其摇臂、气门、凸轮系统也被全面引入,各司其职,配气更为准确,燃烧更加充分。通过“吸气—压缩—做功—排气”四个行程来完成一次动能转换,虽然效率上低于两行程发动机,但更低的热损耗和更优越的经济性能使它极为适合普通的民用车型,其卓越的耐久性也大幅度改善了摩托车的长途奔袭能力,良好的综合性能表现被广泛的引入到越来越多的摩托车产品之中。

凭借更为优秀的经济性和可靠性表现,到上世纪70年代中期,四行程发动机的燃效比已超过百分之二十五以上,目前部分先进机型更是达到了百分之四十以上,仰仗着不断提高的热机效率和持续完善的产品特性,目前四行程发动机综合工况性能已经实现了质的飞跃,成为了当下摩托车产品的主要动力来源。

两气门与多气门

除开内燃机做功方式外,发动机在配气结构上也同样有着各自不同的性能特点。由于普通的两气门发动机采用一进一排的配气方式,相较于四气门或多气门发动机而言,其配气机构相对简单,同时也具备更低的配气负载和更优的低速进气效率,所以看似普通的两气门发动机往往比四气门发动机拥有更强的低转速输出特性,因此两气门发动机被多用于小型化的民用摩托车产品之中,不仅性能稳定可靠,同时它还具备较好的可维护性与更低的制造成本。

当然,相较于两气门发动机,四气门或多气门发动机在高速进气效率上无疑具有更加明显的结构优势。伴随着运动型摩托车的不断发展,四气门发动机在高压缩比,可变正时,分层燃烧以及缸内直喷等众多技术的加持下,拥有了比两气门发动机更强的性能挖掘潜力,同时它优秀的高转速特性也使得多气门机型在运动性表现上更为出色,从而充分满足大动态与高工况的性能发挥需要。

雅马哈FJR1300采用直列四缸水冷发动机

结语

如果你是一位酷爱林道攀爬的越野高手,两行程发动机的彪悍动力绝对是你的不二之选;如果你是一位追求务实的机车达人,四行程发动机的坚固可靠定会让你感受到更多的轻松与便利。正所谓“术业有专攻”,不论是两行程还是四行程,不论是两气门还是多气门,它们相互之间都存在着先天固化的机械结构优势,没有谁强谁弱,谁优谁劣,它们都经历了百年的技术更迭,并在不同的车型产品中发挥着各自独特性能优势。



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