踏板摩托车发动机原理.docx
《踏板摩托车发动机原理.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《踏板摩托车发动机原理.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
踏板摩托车发动机原理
踏板摩托车发动机原理
图1-1新大洲GY6-125发动机
图1-2江门中裕GY6发动机
图2-2国产化油器PD24J
图2-1是国内合伙厂上海三国长航机械电子制造，是国内最大的摩托车化油器生产企业，要紧客户：
南京金城、济南轻骑、长铃集团、江门大长江、南方摩托、金城铃木、海南新大洲、天津富士达、南方雅马哈等。
图2-2是浙江永康市齿轮制造公司的产品，咱们能够看出制造品质上的不同。
图2-1上的黑色塑料块部份确实是自动加浓装置，它只在冷车启动的头几分钟起作用，阀门打开提供较浓的混和气，随后关闭。
图2-2恰好是相当于图2-1的背脸部份，咱们能够看到一个红色的插头，是连接自动加浓装置的电源线。
关于自动加浓装置的原理，咱们将在以后的文章中介绍。
那个地址先有一个初步熟悉。
图2-1所示化油器中部的两个园孔一个连接空气滤清器，另一端连接发动机汽缸进空管。
图2-1中部靠最左侧有一棵"一字"镙钉，那确实是混和气调整镙钉，图中最下方有一棵"十字"镙钉，是浮子室泄油镙钉。
图2-2中部最左侧有一个半园形的可动的键，上面连接固定油门拉索，使化油器随油门拉索的动作而开启骨气门大小，从而操纵转速。
在那个地址想说一下，化油器不是主动输油，是被动进油的，活塞下行，造成燃烧室和汽缸内的真空，进气门打开，那么化油器在真空作用下供混合汽给汽缸。
化油器是周密仪器，其中的有的量孔通道细如发丝，因此一样不要轻易调整，以避免难于恢复其要求的最正确工作数据。
化油器也是整个发动机组成零件中较为昂贵的部份，图2-1所示的合伙MIKUNIBS24市场配件价钱是￥870左右，图2-2所示的一样国产货也在￥300左右，而咱们常常看到的五羊本田公主（不是GY6发动机），WH125T的入口化油器是￥1657大洋。
曲轴箱:
是发动机零件的支架和密封体。
曲轴箱的工艺要求：
气密性能好，滑腻平整，轮廓清楚；经十几道工序加工可达到高光洁度、高周密度，从而减少发动机噪音。
缸头：
包括气缸头盖和气缸头，从外观上看，咱们平常熟悉的火花塞、排气管确实是安装在气缸头上的，化油器也是通过与气缸头之间的进气管，将可燃烧混和气被动输入到燃烧室。
从内部看，汽缸头中固定有凸轮轴、气门摇臂、进排气门导管、油封、气门弹簧等。
气缸头盖起到密封作用，与气缸头二者组成了安装配气机构的空间。
所咱们能够说，气缸头有两个功用：
一、操纵进气、排气。
二、与气缸组成燃烧室。
图4-1GY6气缸头盖
图4-2气缸头
图4-3凸轮轴固定座
配气机构：
当咱们仍是菜鸟的时候，常常听到一个名词：
正时。
似懂非懂，那么，这是什么意思呢？
咱们明白，内燃机工作的灵魂确实是燃烧，燃烧确实是生命，最正确的燃烧需要两个条件：
适合的地址、适合的时刻。
只有当进气、排气动作与火花塞点火的时刻二者都最正确，即油正时、火正时！
才能有那么淋漓尽致的暴发。
在那个地址配气机构确实是完成前一个要素：
操纵气门在适合的时刻打开及关闭。
图5-2正时链条（局部）
图5-3气门摇臂组件
图5-5凸轮轴正时齿轮
图5-6凸轮
图5-7进气门摇臂组件
先来熟悉配空机构的几个关键零件，如此，咱们才能直觉地了解它。
图5-1是凸轮轴组件，它通过图4-7中的凸轮轴固定座固定在气缸头中。
5-2给出了正时链条的一段，正时链条确实是咱们常常说的"小链条"。
图5-3是气门摇臂组件。
图5-4是气门组件。
下面咱们来一一讲解。
图5-1凸轮轴组件左侧上那个齿轮确实是正时从动链轮（图5-5），与此对应曲轴上有一个正时主动链轮，它们之间的齿轮数量是2：
1，什么缘故是那个比值和曲轴是什么，咱们后面会讲到，至于它们之间所谓的主、从，完满是咱们的一种命名，咱们需要明白的是，正时链条确实是套在这两个齿轮上的，曲轴通过正时链条，去驱动凸轮轴。
注意到图5-1凸轮轴组件中间的二个零件：
凸轮（图5-6）。
凸轮要驱动的对象是摇臂。
图5-3确实是气门摇臂组件，包括摇臂和摇臂轴，它们的分解如图5-7所示。
在图5-3中，左侧那块是进气门摇臂，右边那块是排气门摇臂，应该注意到图5-3中气门摇臂上的二棵螺钉（一个摇臂上一棵，成对角），那确实是气门调整螺钉，咱们平常调整气门间隙确实是调整那个螺钉，而包着这棵螺钉的螺母确实是调整螺栓固定螺母，每次调整好后，必然要将其锁紧。
摇臂在摇臂轴中旋转摆动，它要驱动的下一个目标是气门组件。
图5-4是气门组件，图中包括：
进、排气门，气门内、外弹簧，气门油封，气门锁夹、气门盖。
摇臂的一端通过摇臂上的调剂螺钉，克服气门弹簧的弹力，使得进气门或排气门按时驱动，打开或关闭。
而气门又是靠弹簧的弹力回位到气门紧密贴合的密封状态。
咱们上面提到了气门间隙那个词语，因发动机工作时，气门受热而气门挺杆伸长，因此，在气门调整螺钉与气门杆端之间留有间隙。
在发动机工作中，调整螺钉与气门杆之间有接触应力和相对滑动存在，因此产生磨损，使气门间隙发生转变。
因此，行驶必然里程后，要进行气门间隙的调整。
此刻，咱们来完整地回忆一下配气机构的整个工作进程：
曲轴通过正时链条驱动凸轮轴旋转，当凸轮轴转到凸轮的凸起部位时开始顶起摇臂，使摇臂绕摇臂轴摆动而紧缩气门弹簧，推动气门向下运动，即气门的开启。
当凸起部位离开摇臂时，气门在弹簧的作用下向上运动而落座，即气门的关闭。
而曲轴正时齿轮与凸轮轴正时从动齿轮二者齿轮数为2：
1，是为了使曲轴转动两转，凸轮轴旋转一圈，进排气门各开启一次。
以上确实是GY6配气机构的简单描述。
希望对大伙儿有效。
单顶置凸轮轴配气机构，不单单是GY6，在许多车子上都有利用，写这篇稿子时，我就感觉，这种配气机构早在80年代的GS125铃木王上就利用，在今天应该是比较成熟了，此刻的建设YAMAHASRV-1上也仍是利用这种配气结构。
相信MCR125也是，这种配气结构的优势是功率响应迅速，气门磨损少嗓声低。
但此刻许多朋友说声音响，我想可能是材质方面吧。
专门是正时链条，要求靠得住耐久，要不然改换起来是超级麻烦的，因此一样最好用入口件，包括凸轮轴、摇臂。
0N8x1此刻国内比较好的骑式车金城铃木刀JC125-9，采纳的是双顶置凸轮轴4气门，如此，上述零件能够做得更小更精致，从而传动加倍靠得住，进排气效率更高。
固然，这是题外话。
活塞：
图6-1气缸
图6-2气缸的另一视角图
GY6气缸如图6-1所示。
咱们从图6-1能够看到，在气缸体边上有槽（或叫正时链条通道），正时链条从此通过抵达气缸头，其中还要安装链条的导板片（图6-3a）、链条张紧器（图6-3b）。
图6-1中咱们能够看到气缸正前方有一个孔，它是用来安装正时链条的链条调整器总成的，链条调整器总成如图6-3所示。
当正时链条发生磨损松动及异响时，咱们能够通过链条调整器来对其进行必然的调整。
图6-3a导板片
图6-3b链条张紧器
图6-3GY6链条调整器总成
咱们在前面已经了解过曲轴箱，在实际的安装中，图6-1所示的气缸，应该是反过来朝下安装在曲轴箱上的。
在图6-1中，气缸中间圆形的缸套部份，确实是活塞在气缸中上下运动的空间。
咱们没有找到GY6活塞的专门图片，但图6-4给出了一些活塞的照片，图6-5给出了一组活塞环的照片。
图6-4一组活塞图片图6-5一组活塞环图片
见图6-4，活塞上有环槽部，用来安装活塞环。
活塞环分气环、油环。
GY6有二道气环，一道油环。
气环是用来避免燃烧室气体进入曲轴箱，而油环是用来避免润滑机油窜入燃烧室的。
在那个地址给大伙儿提一个问题，什么缘故活塞顶部有两个倾斜凹坑？
你想一想吧，答案是：
幸免活塞位于气缸上止点时与进排气门相撞而设置的。
国产上述GY6配件零售价钱：
缸体大约是￥200多块，国产的活塞价钱大约是￥40左右，活塞环￥70左右。
合伙的和入口的就贵许多，乃至数倍。
强制风扇：
在上述的文章中，咱们看到了躲在屁股下座垫下发动机里的某些真面目，可是或许会有超级菜鸟问，我仍是看不到呀！
是的，气缸头和气缸是被包围起来的，像巴基斯坦的妇女，永久戴着一层面纱，那个面纱确实是：
发动机风扇导风罩，如图7-1所示。
图7-2是风扇盖。
图7-3是各类冷却风扇。
图7-1风扇导风罩图7-2风扇盖
图7-3各类冷却风扇
在上文中咱们看到了气缸头、气缸的图片，为了带走燃烧产生的大量热量，咱们能够看到它们外周覆盖的庞大散热片，可是仍是不行啊，热啊，于是就用塑料罩包起来，用风扇不断地吹，塑料罩的功用确实是形成冷却气流流动的气道。
风扇是固定在右曲轴箱盖上，和磁电机转子一同运动旋转，一刻不断地吹向气缸、气缸头。
连杆、曲轴：
连杆图片见图8-1，曲轴图片见8-2。
图8-1GY6连杆图8-2豪迈曲轴连杆总成
混和气燃烧时，活塞在气缸内做上下往复运动，曲轴连杆将活塞的上下往复运动转变成曲轴的旋转运动，曲轴再将动力传递给变速机构，驱动后轮旋转。
咱们在前面已经看过左右曲轴箱的照片，曲轴连杆总成绩是安装在曲轴箱中的，在GY6曲轴箱中，曲轴的左面安装有正时链条，曲轴的右面安装有机油泵总成、磁电机总成。
正时链条、机油泵总成、磁电机总成的能量来源都是来自于曲轴的旋转运动。
从图8-2中咱们能够看到曲轴的左右两边都有小齿轮，确实是通过这些小齿轮将动力传导给上述各零件（其中磁电机飞轮是通过与曲轴相连接的半园键驱动的）。
于是，机油泵工作将润滑油压到各个零件表面及缸头，磁电机总成里的飞轮（即转子）旋转切割磁力线发电，正时链条驱动气门打开与关闭。
整个内燃机系统就运转起来了。
关于机油泵、磁电机，咱们在后续文章中会介绍。
你将会看到它们的庐山真面目。
电气系统、点火装置、点火正时
由于这几个问题是彼此联系在一路的，因此把它们放在一路讲解。
（1）电气系统
图9-1是GY6磁电机总成，磁电机由飞轮组件和定子组成，如图9-1所示，其中1是飞轮组件，也叫转子组件，其金属壳内缘有6块永久磁铁。
二、3是定子组件，2是由6个铜线绕组线圈组成，其中包括低压点火线圈、充电照明线圈。
3是脉冲感应线圈（触发线圈）。
在那个地址咱们温习一下，磁电机是安装在发动机右曲轴箱盖上的，拆下风扇就能够够看到飞轮。
图9-1磁电机总成图9-2CDI点火器图9-3稳压整流器图9-4高压点火线圈
磁电机在台湾的摩托车图纸上也标"发电机"，当曲轴旋转带动飞轮旋转时，磁电机线圈切割磁力线产生交流电，产生的电力作为全车所有效电部件的能量源泉。
摩托车发动机要工作的三个条件是油、气、火，那个火指的确实是点火，磁电机也是点火能量的来源。
GY6磁电机线圈共有三组独立线圈：
第一组给CDI点火器中的储能元件（电容）充电，（什么是CDI后面会叫到），咱们称为低压点火线圈。
第二组是给蓄电池充电，给大灯照明，咱们称为充电照明线圈。
第三组是触发线圈，操纵CDI中的电容放电。
图9-2是点火器，它的全称应该叫：
电容放电式点火装置，CDI是电容放电点火的缩写。
它的内部只是一个构造简单的电路板，上面不外乎是有三个大体元件：
一个电容C、一个可控硅SCR，一个二级管D。
电路板用环氧树脂固封（我想是为了防水之类吧），就成了图9-2所示的样子。
将CDI点火器加热到100摄氏度左右，就可脱掉固封物，掏出电路板。
图9-3是稳压整流器的外形，其内部是一个稳压整流电路板，将它用环氧树脂灌封后，再装在一个带散热片的铸铝盒中，就成了咱们在图9-3中所看到的样子。
磁电机充电照明线圈送过来的交流电通过它调整后，一路供蓄电池充电，一路供前大灯照明。
图9-4是高压点火线圈及其组件，3是高压点火线圈，俗称"高压包"，有的书上写高压线圈，有的写点火线圈，都是指的它。
它的作用是将CDI中输出的脉冲电压放大，产生高压，然后通太高压线2，到高压帽1，使火花塞放电。
通常使火花塞放电的电压要8KV以上----13KV。
图9-5是高压点火线圈的一幅大图。
图9-5高压点火线圈大图
（2）点火装置是如何工作的？
当磁电机飞轮旋转时，磁电机低压点火线圈向CDI点火器中的电容C充电，点火能量暂存在电容C中，当曲轴转到需要点火的时刻（必然的气缸紧缩行程时），磁电机触发线圈产生脉冲电压，使CDI点火器中的可控硅导通，现在电容C向高压点火线圈放电，高压点火线圈中感应出高电压，使火花塞产生电花火。
当摩托车不能启动，若是是火花塞无火花时，查找故障点就能够够沿着以上所述点火装置的工作进程去查找，只只是查找顺序应相反。
（3）什么是点火正时？
咱们在前面第5部份中就接触到了"正时"一词，在这儿，咱们又第二次讲到它。
在前面第5部份中咱们学习了配气结构，配气结构的目的确实是使进排气呼吸自如，即配气正时。
而那个地址咱们要讲到的是"点火正时"，它是发动机取得正常工作，发挥最正确动力性能的另一个必要条件。
什么缘故要点火正时？
当混和气在气缸中被紧缩到适当益处时，就需要点火，而何时是最适当的呢？
是活塞行程到气缸最上面时吗（上止点）？
否！
因为汽油的燃烧需要时刻，尽管是疯狂的燃烧，可是从开始燃烧到燃烧终止，是需要必然的时刻的，因此，在活塞紧缩行程抵达气缸上止点前，需要提早点火。
若是那个提早点火实现，咱们就说它是点火正时的（正确的）。
通常，那个提早的点火时刻，咱们用点火提早角来表示。
（由于篇幅所限，点火提早角的概念在这就不表达了）在GY6发动机中，点火提早角是靠磁电机触发线圈与飞轮触发磁铁的相对位置来实现的，在右曲轴箱盖上有安装对准标记，通过安装固定后，那个提早角度也确实是固定的。
另外，在CDI点火器中也能产生有限的点火提早角度，一般是10多度。
因此，GY6的上所能够提供的点火提早角转变范围是比较小的。
国外大排量车子，都是用复杂的电路和集成芯片，来实此刻不同转速转变下需要的最正确点火提早角，来实现最正确的功率与扭距输出。
我明白的合伙车GN125就采纳了以集成芯片2981为核心的点火器电路。
可是这些大排量车子的点火器坏了就完蛋了，因为你可能还弄不清楚它用的是什么集成芯片，只有买昂贵的拆车零件。
此刻进展的电喷发动机，更是通过CPU分析计算各传感器采样值，产生最正确的点火提早角。
目前国产的大部份车子，利用的都是CDI点火器，在上文中咱们已经说到，这种点火器并非太好，几乎不能够提供多少点火提早角，之因此大量利用的缘故，仍是由于它本钱低廉（大量批发只要几元一个），简单靠得住。
许多国内厂商还将CDI几个字母印在车上夸耀，实在是不敢恭维。
变速和传动系统
（1）什么缘故需要变速器和聚散器？
咱们在前边内容讲到，曲轴连杆将活塞的上下往复运动转换成曲轴的旋转运动，那么，曲轴的动力是如何传递到后轮的呢？
咱们明白，曲轴的旋转转速是很高的，2200转左右车子才起步，显然，后轮是不可能以如此的转速动作的，咱们需要取得不同转速下的不同车速和扭矩，那个功能就由变速系统来完成。
除此之外，当咱们奔驰时，咱们需要将动力传送到后轮，当咱们要停下来时，那么需要能够切断动力，那个动作是由聚散器来完成的。
聚散器在变速系统与传动系统之间，起一个柔和地传递动力（切断动力）的作用。
（2）变速器工作原理
在讲解实际的GY6变速器之前，咱们先来了解变速器的工作原理，如此会比较容易明白得后述部份。
简单地说，变速器确实是依照这一原理来设计的：
小齿轮（或小带轮）为主动轮传动大齿轮（或大带轮），那么转速降低扭矩增加；大齿轮（或大带轮）为主动轮传动小齿轮（或小带轮），那么转速增高扭矩降低。
该原理不单单适用于踏板车变速器，而且适用于跨骑车变速器。
踏板车上的无级变速器，确实是利用这一原理：
当皮带在前主动轮、后从动轮上发生直径转变，车速和扭矩就发生相应转变。
（3）踏板车上的一次变速传动机构
踏板车上利用的是离心式无级变速器、离心式自动聚散器，从字面上咱们能够看出，变速和聚散都是利用离心力来完成。
图10-1是GY6的变速传动系统部份（皮带轮）。
图10-1皮带轮部份结构
如图10-1所示，皮带轮主若是由主动皮带轮和从动皮带轮两部份组成。
图中部件1是从动皮带轮组件，部件2是从动板组件，部件3是聚散器外衣，部件一、二、3一起组成从动皮带轮。
从动皮带轮在有些书上又叫"传动皮带轮"。
部件4是滑动式驱动盘（有的书上叫滑动主动盘），部件5是配重滚子（台湾叫普利珠），部件6是斜坡板（又叫滑动板），部件7是斜坡板边件（有的书上叫滑动片），部件8是驱动皮带扇叶盘（有的书上叫主动盘），部件4、五、六、7、8组成主动皮带轮，主动皮带轮在有些书上又叫"驱动皮带轮"。
列位看官看到这儿，可能会感觉比较麻烦，怎么这么多叫法，我想这是各个厂家自己的喜好吧。
图10-二、图10-3给出了上述一些零件的实物图。
工作进程：
（如图10-1）当发动机转速升高时，惯性离心力增大，离心滚珠（部件5）沿斜坡板（部件6）由里向外转动，使滑动主动盘（部件4）向主动盘（部件8）方向滑动，同时V形皮带向外挤压，如此一来，V形皮带的直径由小变大。
与此同时，由于V形皮带的内周长是必然的，在皮带张力的作用下，从动皮带轮克服弹簧压力，使滑动从动盘沿轴向离开从动盘，致使从动皮带轮上的V形皮带包角直径减小，现在车速升高。
反之，当发动机转速下降时，由于惯性离心力的减小，以上部件做相反动作，致使V形皮带的前后半径发生相反转变，现在车速减慢。
讲起来比较枯燥，在这儿大伙儿只要了解它的组成绩行了，若是有机遇打开发动机边盖（左曲轴箱盖），看看实物，就会明白。
我在这儿借用一名师傅的话：
很多问题，尽管在头脑里无法想象，可是见了实物，就迎刃而解了。
（4）聚散器
聚散器确实是图10-1中的部件二、3。
图10-5是聚散器蹄块，GY6的聚散器内有三个蹄块，蹄块是被拉簧向内拉紧的，当发动机转速增高时，3个蹄块产生离心力，当离心力超过拉簧的预拉力并达到必然数值时（发动机转速增高至2200转以上时），蹄块与外沿的摩托盘贴合，产生磨擦力，进而组成一个力矩传递到变速箱主轴。
当发动机转速下降（至1500转时），蹄块所产生的离心力不足以克服拉簧拉力，就不能与磨擦盘贴合，聚散器就处于分离状态，现在传递到后轮的动力被切断
（5）踏板车上的二次变速传动机构
在前面第（3）中咱们讲到踏板车上的一次变速传动，那个地址咱们要讲二次传动。
二次传动，一样是在曲轴箱后端装有齿轮箱，以进一步减速，确实是咱们常常说的减速箱齿轮，也确实是咱们平常依照说明书要求，按期改换齿轮油以润滑的部件，即是图10-6所示的齿轮组件。
图10-6GY6齿轮组件
图10-7末级传动装置
齿轮组件在齿轮箱中的安装位置，如图10-7所示，回忆咱们在本文第一部份第3点中所述，图10-7中的部件2是末级齿轮箱盖，部件1是主轴盖组，部件3、4、5是轴承（6204、620二、6203轴承），部件6是副轴（也叫驱动轴），部件7是副轴组件，部件8是主轴（也叫最终轴），部件9是最终齿轮。
注意到在那个地址咱们多次用到了末级那个词语，也即是说，到了那个地址，动力就传递给最末的后轮轮毂了。
总结一下，终止第10大点，在变速和传动系统部份，动力的传递线路是：
曲轴--->润滑系统
图11-1GY6机油泵
四冲程发动机的润滑，采纳的是压力与飞溅相结合的方式，图11-1是GY6的机油泵，关于此机油泵的原理，笔者尚未弄清楚，弄不清楚它是转子式油泵仍是什么齿轮式油泵，有明白的朋友能够告知我一下。
可是能够确信的是，图11-1所示的机油泵，将把曲轴箱中的机油加压后，输送到曲轴、凸轮轴、轴承等高速高负荷的零件表面。
在气缸、气缸头中，有相关的油道以通过润滑油。
关于难于实现压力润滑的部位，那么利用曲轴、齿轮等旋转飞溅起来的、或是重力下落的机油来润滑，如气缸壁、正时齿轮等。
GY6机油泵的位置：
在曲轴箱中，拆下磁电机，拆下右曲轴箱盖、起动聚散器、机油泵隔离板就可看到。
机油泵通过机油泵驱动链条，被曲轴驱动。
启动机构
（1）脚启动机构
脚启动组件安装位置如图12-1所示，部件10是起动轴，部件11是起动惰轮组合，实物如图12-二、图12-3所示。
图12-1脚启动机构安装图
拆下起动磴杆，拆下左曲轴箱盖（图12-1部件13），你就能够够看到：
皮带，皮带套着的前端是叫主动轮，后端是从动轮，这你都能够不用管它。
你需要注意的是这二者之间的二根轴，一个是起动轴组合（靠后）、一个是起动惰轮轴（在前）。
它们的工作进程是：
脚踩动起动磴杆时，力量传递给起动轴，起动轴上的齿轮将动力传递给前面的起动惰轮，（起动惰轮是由起动惰轮轴固定在曲轴箱上的，），然后，起动惰轮上的齿轮片再将力量传递给曲轴，曲轴旋转，现在按动点火开关，汽缸里的汽油被点燃烧，从而发动机燃烧工作。
图12-2起动轴组合图12-3起动惰轮组合
图12-4起动蹬杆
（2）电启动机构
电启动机构由启动开关、启动继电器、启动电机、单向启动聚散器、蓄电池组成。
图12-5启动继电器图12-6启动电机
工作进程：
用钥匙将电锁开关转至ON的位置，蓄电池电源接通，按下启动开关---->启动继电器工作（触点回路接通）----->启动电机运转（齿轮轴旋转并带动齿轮组合）------>单向启动聚散器动作------>磁电机转子运转------>曲轴旋转------>活塞上下运动紧缩------>点火成功
升级会员 