摩托車發動機

摩托車動力裝置採用的都是內燃機；人們對使用柴油為燃料的發動機習慣稱為柴油機，而對使用汽油為燃料的發動機就稱汽油機。由於汽油機具有重量輕、體積小、噪音、振動小、起動容易和造價低廉等優點，所以摩托車普遍採用汽油機作為其動力裝置。

"發動機"從字面上講可以理解為產生動力的機械，根據能量轉變的方式不同，可分為電力機（電能→機械能）、水力機（水能→機械能）、風力機（風能→機械能）、原子能發動機（原子能→機械能）、熱力機（熱能→機械能）等。熱力機又可分為外燃與內燃式，摩托車發動機就是熱力機的一種。

二衝程發動機：凡發動機曲軸每旋轉一轉，即活塞上下往復運動兩個行程而完成一個工作循環的發動機。四衝程發動機：凡發動機曲軸每旋轉兩轉，即活塞上下往復運動四個行程而完成一個工作循環的發動機。工作循環是指發動機由進氣、壓縮、燃燒膨脹（做功）、排氣行程所組成的工作進程。發動機完成一次進氣，壓縮、做功、排氣的進程稱為一個工作循環，也稱一個週期。

A、止點：活塞與曲柄連桿總成相連，活塞在氣缸中有上下兩個極限位置，上極限位置叫上止點它與曲軸中心線距離為最大。下極限位置叫下止點，它與曲軸中心線距離為最小。

B、活塞行程：活塞由上止點運動到下止點的距離稱為行程，也稱為衝程。

C、氣缸工作容積：活塞運動一個行程氣缸中所掃過的空間。

D、燃燒室工作容積：活塞在上止點時，活塞頂部與氣缸蓋中央燃燒室頂部所組成的空間。

E、氣缸總容積：氣缸工作容積與燃燒室工作容積之和。

F、壓縮比：發動機的一個重要結構參數，它直接影響發動機功率。

壓縮比（ε）=氣缸總容積/燃燒室工作容積= 1+氣缸工作容積/燃燒室工作容積

一般情況：

柴油機：ε=14～20

汽油機：ε=6～10

活塞由下止點往上止點運動，它將完成進氣和壓縮工作過程，屬於活塞往復運動的第一個行程。活塞由上止點向下止點運動，它將完成燃燒膨脹（作功）和排氣的工作過程，屬於活塞往復運動的第二個行程。當活塞由下止點向上止點運動而全部關閉換氣口和排氣口時，則排氣和換氣過程終止，氣缸內的新鮮可燃混合氣將開始初壓縮。同時由於活塞向上移動，活塞下面的曲軸箱容逐漸增大，使曲軸箱內壓力下降而形成真空度，當曲軸箱的真空度達到一定程度時，簧片閥自動開啓，經化油器霧化的可燃混合氣被吸入曲軸箱內。當活塞繼續向上運動，在將要接近上止點時，由火花塞發出電火花，將已被壓縮的可燃混合氣點燃。此時燃燒着的氣體迅速膨脹，使燃燒室的温度和壓力急劇升高，迫使活塞向下運動，活塞即通過連桿、曲軸作有用功。活塞由上止點向下止點運動時，曲軸箱內的壓力將隨容積的減小而增大，簧片閥就會逐漸自動關閉，此時進入曲軸箱內的可燃混合氣開始被預壓縮。當活塞下行至排氣口開啓時，廢氣就通過排氣口、排氣管、消音器排入大氣中。當活塞再繼續下行至換氣口開啓時，曲軸箱內被預先壓縮的新鮮可燃混合氣便通過換氣口進入氣缸，並驅使氣缸內的廢氣進一步排出，這個過程稱為掃氣過程。這樣發動機便完成了一個工作循環。

B、四衝程發動機工作原理

第一行程-------進氣行程：活塞在上止點前某一規定曲柄轉角時，進氣門開啓，可燃混合氣被吸入氣缸。當活塞由上止點向下止點運動，排氣閥則在上止點某一規定的曲軸轉角時關閉，同時活塞上方的氣缸容積增大，使氣缸形成真空度可燃混合氣繼續通過進氣門吸入。當活塞行至下止點後某一規定曲柄轉角時，進氣門關閉，此時，進氣工作過程結束。

第二行程-------壓縮行程：活塞由下止點向上止點運動，當進氣工作過程終了時，進氣門和排氣門都處於關閉狀態，此時氣缸內的可燃混合氣開始被壓縮。

第三行程-------燃燒膨脹作功行程：在壓縮行程，當活塞向上行至上止點前某一規定曲柄轉角時，火花塞電極間發出火花，將被壓縮的可燃混合氣點燃。燃燒着的可燃混合氣使氣缸內的温度和壓力急劇升高，活塞則在此高温高壓氣壓作用下，再由上止點向下止點運動，且通過連桿驅使曲軸旋轉而作有用功。

第四行程-------排氣行程：在燃燒膨脹行程，當活塞行至下止點前某一規定曲軸轉角時，排氣閥開啓，廢氣即通過排氣門開始排出。曲軸仍繼續旋轉，並推動活塞再由下止點向上止點運動。將廢氣推出氣缸。此排氣過程直到活塞行至上止點後某一規定曲軸轉角，排氣門被關閉時終止。

3. 二衝程發動機的優點和缺點

A、優點：

*每轉一轉爆發1次，因此旋轉平穩。

*不需要氣門，零部件少，所以保養方便價廉。

*往復運動產生的慣性力小。振動小、噪音低。

*與四衝程發動機相比，轉速相同時功率大。

*與四衝程相比，有倍的爆發力。因此在相同的容積下，假如平均有效壓力相同，則功率為2倍（實際為1.7）。

B、缺點：

*進氣排氣過程的時間短，所以燃油損失大。

*在氣缸壁的一側有氣口，活塞環接觸到這裏易於磨損。

*由於排氣口在氣缸上，所以易於過熱。

*慢速不穩定。

*潤滑油消耗多。

4. 四衝程發動機的優點和缺點

A、優點：

*進氣、壓縮、膨脹（爆發）、排氣各過程各自單獨進行，因此工作可靠效率高，穩定性好。低速至高速的轉速範圍大（500～1000rpm以上）。

*不存在二衝程發動機那樣的竄氣迴流損失，燃油消耗率低。

*低速運轉平穩，依靠潤滑系統潤滑，不易過熱。

*進氣過程、壓縮過程時間長，容積效率、平均有效壓力高。

*熱負荷比二衝程發動機小。不用擔心變形、燒蝕問題。排量大，可設計成大功率發動機。

B、缺點：

*氣門配氣機構複雜，零部件多，保養困難

*機械噪音大

*由於曲軸2轉爆發1次，所以旋轉平衡不穩定。