摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展概述

1、摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展概述摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展概述王攀 222010322210039摘要：目前，世界上摩托車(chē)的生產(chǎn)量已達(dá)到年產(chǎn)4000萬(wàn)輛以上，而摩托車(chē)的發(fā)展實(shí)際上是以發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展為主體的?，F(xiàn)代摩托車(chē)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求也 越來(lái)越高，四沖程、水冷、大排量、電噴、多氣門(mén)、 節(jié)油高效等越來(lái)越多先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在摩托車(chē)發(fā)動(dòng) 機(jī)上，隨著市場(chǎng)對(duì)摩托車(chē)技術(shù)要求的增加，摩托車(chē) 發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展也必將進(jìn)入一個(gè)新的階段，可以預(yù) 見(jiàn)，在未來(lái)市場(chǎng)，誰(shuí)掌握了摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的先進(jìn)技 術(shù)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),誰(shuí)就能在摩托車(chē)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中 脫穎而出 關(guān)鍵詞：摩托車(chē)、發(fā)動(dòng)機(jī)、先進(jìn)技術(shù)、技術(shù)發(fā)展隨著1867年美國(guó)人西爾維斯特一羅佩爾發(fā)明第 一臺(tái)摩托車(chē)開(kāi)始，迄

2、今為止，摩托車(chē)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng) 歷了近一個(gè)半世紀(jì)的發(fā)展。在這發(fā)展的歷程中，摩 托車(chē)的整體結(jié)構(gòu)并沒(méi)有大的發(fā)展，其發(fā)展的主體主 要是發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展。在摩托車(chē)整體結(jié)構(gòu)中，發(fā)動(dòng)機(jī) 始終扮演著心臟部件的角色，摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù) 要求比較高，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，而且直接影響摩托車(chē)的安全、節(jié)能、排量等，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo) 對(duì)摩托車(chē)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。本文主要對(duì) 摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展做一個(gè)基本的闡述。1摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的初始階段。1867年，美國(guó)人西爾維斯特一羅佩爾發(fā)明了第一臺(tái)摩托車(chē)。與現(xiàn)代摩托車(chē)不同的是，羅佩爾發(fā) 明的摩托車(chē)使用的動(dòng)力并不是以汽油為燃料的汽 油機(jī)，而是一臺(tái)小型雙缸蒸汽機(jī)。這也給日后人們 對(duì)摩托車(chē)

3、的發(fā)展初期的認(rèn)知帶來(lái)了爭(zhēng)議。然而，根 據(jù)摩托車(chē)的定義，我們姑且可以將羅佩爾的發(fā)明作 為摩托車(chē)的雛形，那么，雙缸蒸汽機(jī)便也成了摩托 車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的雛形。雙缸蒸汽機(jī)以蒸汽為動(dòng)力，推動(dòng) 活塞在缸體內(nèi)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),通過(guò)連桿使之轉(zhuǎn)化為曲 軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),這和現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的原理是完全相同 的。1885年8月30日，德國(guó)工程師戈特利布一戴姆勒造出了世界上第一臺(tái)具有嚴(yán)格意義上的摩托車(chē)。他利用一輛拆除了腳踏板的自行車(chē)為骨架,裝上一 臺(tái)小功率內(nèi)燃機(jī)，以汽油為燃料，可能在該內(nèi)燃機(jī) 上還有一個(gè)類(lèi)似于現(xiàn)代化油器的裝置,以便于汽油與空氣更好的混合，達(dá)到預(yù)期的燃燒效果。從嚴(yán) 格意義上來(lái)說(shuō)，戴姆勒發(fā)明的小型內(nèi)燃機(jī)，便是如 今摩托車(chē)發(fā)動(dòng)

4、機(jī)的原型?；诋?dāng)時(shí)的科技，戴姆勒 發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)有工作效率低，燃燒不充分，動(dòng)力不 足等諸多缺點(diǎn)，但是，這也是摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的 里程碑似的進(jìn)步。2.摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的中期2.1 早期的發(fā)動(dòng)機(jī)隨著近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,在上世紀(jì)七八十年代以 前，摩托車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)主要以二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)為主。二 沖程發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)化，減輕了自身的重量，制 造成本低廉，因此被廣泛的應(yīng)用在摩托車(chē)上。二沖 程發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣和壓縮在同一個(gè)行程下完成，做功 和排氣在另一個(gè)行程下完成?；谶@樣的工作原 理，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比較小，燃燒不完全，功 效較低，而且其排量也受到很大的限制。由于燃燒 不完全，而且在燃燒的過(guò)程中存在燒潤(rùn)滑油的現(xiàn) 象，

5、二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體中氮氧化物和和碳?xì)?化合物較多，對(duì)環(huán)境的影響比較大?；诙_程發(fā) 動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程,在使用過(guò)程中缸體和活塞的磨損 比較嚴(yán)重，其使用壽命受到很大的限制，由于二沖 程發(fā)動(dòng)機(jī)的這些缺點(diǎn),其越來(lái)越不能滿(mǎn)足社會(huì)的需 求，在此背景下，四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始被應(yīng)用到摩托 車(chē)上，同時(shí)，電動(dòng)機(jī)也越來(lái)越廣泛的被應(yīng)用，甚至, 開(kāi)始出現(xiàn)混合動(dòng)力的摩托車(chē)。2.2 具有現(xiàn)代氣息的發(fā)動(dòng)機(jī)八十年代以后，隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展，四沖 程發(fā)動(dòng)機(jī)的制作的小型化使之被應(yīng)用于摩托車(chē)上 成為可能。通常情況下，四沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)可按照其 冷卻方式分為水冷和風(fēng)冷,也可按照其排量分為大 排量和小排量。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣、壓縮、燃燒、

6、 排氣各占用一個(gè)獨(dú)立的行程,這就使得其進(jìn)氣比較 充足，可獲得較大的壓縮比，燃燒比較完全充分, 排氣比較徹底。進(jìn)氣充足，可保證汽油的充分完全 燃燒,效能較高,可有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率, 獲得較高的經(jīng)濟(jì)效果。同時(shí)，燃油的充分燃燒有效 降低了氮氧化物和碳?xì)浠衔锏纳?，?duì)環(huán)境的影 響較小。多數(shù)情況下，四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)仍采用了傳統(tǒng) 的化油器結(jié)構(gòu),化油器的主要功能是使燃油霧化并和空氣能夠充分的混合，及時(shí)為氣缸提供良好的混 合氣體，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)具有較高的功效。2. 3新型發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用隨著四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的廣泛使用,二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的 生存空間被不斷壓縮，至二十世紀(jì)末期，二沖程發(fā) 動(dòng)機(jī)基本被淘汰，與此同時(shí)，一種新的

7、動(dòng)力即電動(dòng) 機(jī)開(kāi)始被應(yīng)用的摩托車(chē)上。電動(dòng)摩托車(chē)是一種以蓄 電池作為動(dòng)力源,通過(guò)電力驅(qū)動(dòng)馬達(dá)工作的二輪行 走裝置。眾所周知，二十一世紀(jì)隨著能源的短缺, 環(huán)境的惡化，人們?cè)絹?lái)越將關(guān)注的重點(diǎn)放在廉價(jià), 對(duì)環(huán)境友好的能源上，因此，電動(dòng)摩托車(chē)雖然發(fā)展 較晚，但在短期內(nèi)已經(jīng)發(fā)展比較成熟。與傳統(tǒng)的汽 油機(jī)摩托車(chē)相比，電力具有價(jià)格低廉，對(duì)環(huán)境友好 的有利條件，因此越來(lái)越受到人們的青睞。目前, 電動(dòng)摩托車(chē)發(fā)展的瓶頸在于續(xù)航能力和所能提供 的動(dòng)力上。由于受到電力的影響，目前的電動(dòng)車(chē)一 般時(shí)速較低，且持續(xù)續(xù)航的能力受到了很大的限 制。加上存貯電力的蓄電瓶使用壽命短，一般情況 下使用壽命為廣2年,因此導(dǎo)致電動(dòng)摩托車(chē)的

8、使用 成本較高，這就限制了電動(dòng)車(chē)的普及和發(fā)展?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間，摩托車(chē)由于其 輕便性和較強(qiáng)的適應(yīng)能力，必將繼續(xù)在人們的生活 中扮演重要的角色,因此,作為摩托車(chē)的心臟部件, 發(fā)動(dòng)機(jī)必將迎來(lái)新的大發(fā)展。3發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展前景3.1汽油機(jī)的未來(lái)發(fā)展汽油機(jī)的發(fā)展方向。作為摩托車(chē)的傳統(tǒng)和主要?jiǎng)?力，汽油機(jī)在未來(lái)的發(fā)展應(yīng)該主要在以下幾個(gè)方 面。第一，壓縮比的提高。一般情況下汽油機(jī)測(cè)壓 縮比都較低，然而，高壓縮比不僅有利于汽油的充 分燃燒，還可以將汽油機(jī)的效能得到充分提高。因 此，提高汽油機(jī)的壓縮比，必將是汽油機(jī)發(fā)展的重 要方面。第二，采用風(fēng)冷和水冷相結(jié)合。目前，絕 大多數(shù)摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻方式為傳

9、統(tǒng)的自然風(fēng) 冷，這給發(fā)動(dòng)機(jī)的制造帶來(lái)了很大的便利，然而, 風(fēng)冷的效果較差,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的額效能受到一定的 限制。若采用風(fēng)冷和水冷相結(jié)合，使發(fā)動(dòng)機(jī)具有良 好的冷卻效果，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)效能的提高也至關(guān)重要。第三，采用電子燃油噴射系統(tǒng)。二十一世紀(jì)以來(lái), 電子燃油噴射系統(tǒng)開(kāi)始越來(lái)越多的被應(yīng)用在汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)上，由于電噴具有高效準(zhǔn)時(shí)精確等特點(diǎn), 因此對(duì)提高燃油的利用率和發(fā)動(dòng)機(jī)的功效具有里 程碑的作用。日前，在摩托車(chē)領(lǐng)域，已經(jīng)有私人愛(ài) 好者將電噴技術(shù)應(yīng)用于摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上,這說(shuō)明該 技術(shù)的應(yīng)用完全是可行的，若將此技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用 在摩托車(chē)上，那么，對(duì)摩托車(chē)的發(fā)展必將起到至關(guān) 重要的作用。第四，摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的高度智能化。

10、氧傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器等傳感器的應(yīng) 用，利用ECU處理器對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速精確的 計(jì)算處理，使發(fā)動(dòng)機(jī)隨時(shí)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。第五, 多氣門(mén)，可變氣門(mén)，多缸小排量等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用 也必將成為摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)。第六，將柴 油機(jī)應(yīng)用在摩托車(chē)上。柴油機(jī)由于具有高效高能等 汽油器沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)，因此，摩托車(chē)上柴油機(jī)的應(yīng)用 必將為摩托車(chē)的改革帶來(lái)新的浪潮。3. 2混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)除此之外,混合動(dòng)力也必將成為摩托車(chē)發(fā)展的大 趨勢(shì)之一。目前，在某些類(lèi)型的汽車(chē)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了 混合動(dòng)力的應(yīng)用?；旌蟿?dòng)力，即使用兩種及以上的 動(dòng)力。若摩托車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)采用汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)相結(jié)合。將兩者的優(yōu)缺點(diǎn)相互結(jié)合，相互彌補(bǔ)?？梢栽O(shè) 想，在路況較好的地帶利用電