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第二章 發動機的維修

第一節 發動機的結構與工作原理

200.摩托車發動機有哪兩種?

摩托車發動機有四沖程發動機和二沖程發動機兩種。

201.摩托車發動機有什么作用?

摩托車發動機是產生動力的裝置。它的作用是通過燃油供給系統,吸進汽油與空氣組成的混合氣,經活塞壓縮后由點火系統點燃爆發,推動活塞和曲柄連桿機構,從而把燃燒后產生的熱能變為使曲軸旋轉的機械能,即發動機發出了動力,作為驅動摩托車行駛的動力。

202.曲柄連桿機構的傳力過程是怎樣的?

曲柄連桿機構把燃燒氣體產生的壓力經過活塞、活塞銷傳給連桿,再由連桿推動曲軸旋轉,把活塞的往復直線運動轉變為曲軸的旋轉運動,最后經傳動系統的傳遞而使摩托車后輪旋轉,產生驅動力而驅動整車行駛。

203.配氣機構有什么作用?

配氣機構的作用是適時地使可燃混合氣進入氣缸,并將燃燒后產生的廢氣排出。

204.潤滑系統有什么作用?

潤滑系統的作用是給相互摩擦的機件表面提供潤滑油,減少運動機件的摩擦阻力和磨損。

205.冷卻系統有什么作用?

冷卻系統的作用是保持發動機具有正常的工作溫度。摩托車一般采用散熱片散熱的空氣冷卻方式。

206.燃油系統有什么作用?

燃油系統的作用是儲存與輸送燃油,保證按發動機的工作要求,提供合適濃度的可燃混合氣。

207.點火系統有什么作用?

點火系統的作用是適時地供給足夠強度的電火花,點燃氣缸內的可燃混合氣而產生動力。

208.啟動系統有什么作用?

啟動系統的作用是使摩托車發動機從靜止變為運轉。

209.發動機的功率大小與哪些參數有關?

發動機的功率與活塞頂部的平均有效壓力、發動機轉速、氣缸數、氣缸工作容積成正比。在其他條件相同時,工作容積愈大,發動機的功率也愈大。因此根據摩托車型號標注的工作容積,可大致估計出該車發動機功率的大小。例如,50cm3為1.8~3.3kW;70~80cm3為3.7~5.1kW;100~125cm3為7.35~11.0kW。

210.什么是發動機的工作循環?

發動機的工作過程包括進氣、壓縮、做功和排氣四個工作過程。通常把完成一次進氣、壓縮、做功和排氣的過程,稱為發動機的一個工作循環。

211.二沖程發動機與四沖程發動機有何區別?

① 二沖程發動機的曲軸每轉一周,就有一個做功行程;四沖程發動機的曲軸每轉兩周,才有一個做功行程。

② 二沖程發動機做功過程的頻率較大,運轉比較均勻平穩。

③ 二沖程發動機沒有專門的配氣機構,因而它的結構比四沖程發動機簡單,重量也比較輕,維修使用方便,使用壽命較長。

④ 二沖程發動機不足之處是較難于把廢氣自氣缸內排除干凈。換氣時,有一部分新鮮可燃混合氣隨同廢氣排走。因此二沖程發動機的經濟性和排放凈化程度不如四沖程發動機。

一般情況下,氣缸工作容積較小的摩托車大多使用二沖程發動機;氣缸工作容積較大的摩托車采用四沖程發動機。

212.二沖程汽油發動機的結構是怎樣的?

二沖程汽油發動機的結構如圖2-1所示,主要由曲軸箱、氣缸、氣缸蓋、火花塞、活塞、活塞環、活塞銷、曲軸連桿總成等組成。

圖2-1 二沖程汽油發動機的結構

1—曲軸箱;2—氣缸;3—氣缸蓋;4—火花塞;5—活塞;6—活塞環;7—活塞銷;8—活塞銷卡簧;9—曲軸連桿總成;10—軸承

213.二沖程汽油發動機的工作原理是怎樣的?

二沖程汽油發動機的工作原理是,當可燃混合氣進入氣缸被壓縮后,火花塞將其點燃,引起爆發性燃燒,氣體迅速膨脹,產生動力,從而推動活塞運動。連桿把活塞的往復運動變成曲軸的旋轉運動,對外做功。即活塞由下止點運動到上止點,是進氣和壓縮過程;活塞由上止點運動到下止點,是燃燒和排氣過程。當活塞再從下止點向上止點運動時,新的工作循環又重新開始。如此周而復始,使二沖程汽油發動機不斷轉動,對外輸出做功。

二沖程汽油發動機的工作原理如圖2-2所示。

圖2-2 二沖程汽油發動機的工作原理

1—進氣閥片;2—排氣口;3—掃氣孔

214.二沖程汽油發動機的第一沖程工作原理是怎樣的?

二沖程汽油發動機的第一沖程工作原理是,活塞由下止點運動到上止點,完成進氣和壓縮過程。當活塞自下止點向上止點運動時,掃氣孔被關閉[圖2-2(a)]。活塞繼續上移時導致曲軸箱內的壓力低于外界大氣壓力,空氣在此壓力差的作用下,經化油器與汽油混合霧化形成可燃混合氣,經進氣閥片進入曲軸箱[圖2-2(b)]。活塞繼續上行,壓縮被密封在氣缸內的可燃混合氣。

215.二沖程汽油發動機的第二沖程工作原理是怎樣的?

二沖程汽油發動機的第二沖程工作原理是,活塞由上止點運動到下止點,完成燃燒和排氣過程。當活塞上行到接近上止點時,火花塞跳火點燃被壓縮的可燃混合氣,使可燃混合氣爆發燃燒,氣缸內氣體迅速膨脹,釋放出能量,推動活塞向下運動,通過連桿帶動曲軸旋轉。活塞繼續向下運動,曲軸箱內的容積變小,壓力升高,進氣閥片自動關閉[圖2-2(c)]。活塞再向下運動,先打開排氣口,廢氣排出;當活塞再繼續向下運動時便打開了掃氣孔,曲軸箱內被壓縮的可燃混合氣經掃氣孔進入氣缸,此時進入氣缸的可燃混合氣具有一定的壓力,能幫助掃清氣缸中的廢氣。當然,掃清廢氣的同時也就是向氣缸內進氣的過程[圖2-2(d)]。

216.四沖程汽油發動機的結構與工作原理是怎樣的?

四沖程汽油發動機的工作原理是,曲軸旋轉兩周,活塞往復運動兩次,完成進氣、壓縮、燃燒、排氣四個工作過程,四沖程汽油發動機結構如圖2-3所示,工作原理如圖2-4所示。

圖2-3 四沖程汽油發動機的結構

1—凸輪;2—曲柄連桿總成;3—活塞;4—氣缸;5—氣門;6—彈簧;7—氣缸頭;8—搖臂;9—搖臂軸;10—推桿;11—凸輪軸從動輪;12—凸輪軸齒輪

圖2-4 四沖程汽油發動機的工作原理

1—排氣門;2—活塞;3—曲軸;4—氣缸體;5—進氣門;6—火花塞

217.四沖程汽油發動機的進氣沖程工作原理是怎樣的?

四沖程汽油發動機的進氣沖程工作原理是,進氣沖程開始時,活塞在上止點,燃燒室內充滿了前一工作循環殘留的廢氣,當活塞由上止點向下止點移動時,燃燒室的容積變大,形成真空度,同時通過齒輪帶動凸輪旋轉,使凸輪的凸起部分頂開進氣門,燃油通過化油器與空氣混合形成可燃混合氣進入氣缸[圖2-4(a)]。

218.四沖程汽油發動機的壓縮沖程工作原理是怎樣的?

四沖程汽油發動機的壓縮沖程工作原理是,活塞自下止點向上止點移動時,凸輪的凸起部分已經轉了過去,進氣門關閉,由于凸輪只轉過1/4周,所以排氣門仍關閉著,隨著活塞向上移動,燃燒室容積減小,可燃混合氣被壓縮[圖2-4(b)],當活塞到達上止點時,燃燒室中的可燃混合氣壓力為(6~9)×105Pa,溫度升到300℃左右,壓縮沖程完成。

219.四沖程汽油發動機的燃燒沖程工作原理是怎樣的?

四沖程汽油發動機的燃燒沖程工作原理是,在壓縮沖程接近上止點時,燃燒室中的可燃混合氣被火花塞發出的電火花點燃,可燃混合氣迅速爆發燃燒,氣體壓力急劇升高,達到(30~45)×105Pa,溫度高達2000℃左右,活塞受到高壓氣體的推動,由上止點向下運動,通過連桿帶動曲軸旋轉做功,此時進、排氣門均關閉[圖2-4(c)]。

220.四沖程汽油發動機的排氣沖程工作原理是怎樣的?

四沖程汽油發動機的排氣沖程工作原理是,由于飛輪的慣性,使曲軸連續轉動,帶動活塞由下止點向上移動,這時,凸輪頂開排氣門,廢氣通過排氣門排出[圖2-4(d)],直到活塞運動到上止點為止,完成了一個工作循環。

221.四沖程汽油發動機的工作特點如何?

從四沖程汽油發動機的工作原理中可知,在全部四個沖程中,進、排氣門開啟和關閉各一次,曲軸旋轉兩周(720°),活塞往復運動各兩次。在所有四個沖程中,只有第三沖程(燃燒沖程)是做功沖程,其余都是輔助沖程。發動機的運轉,首先需要有外力將曲軸轉動,以便進行進氣和壓縮。當可燃混合氣爆發燃燒推動活塞做功后,由于曲軸和飛輪的慣性,其他兩個沖程才得以繼續進行。

222.曲柄連桿機構有什么作用?

曲柄連桿機構的作用是,由活塞承受混合氣體爆發而產生的壓力,首先傳遞給連桿,經連桿將力傳遞給曲軸,將活塞的往復直線運動轉變成曲軸的旋轉運動。圖2-5所示為由活塞承受作用力,經連桿、曲軸傳遞而驅使車輪旋轉的過程。

圖2-5 曲柄連桿機構的傳力過程

223.曲柄連桿機構由哪些零件組成?

曲柄連桿機構的主要零件有氣缸體、氣缸蓋、活塞、活塞銷、活塞環、連桿、曲軸、飛輪、曲軸箱等,如圖2-6所示。

圖2-6 曲柄連桿機構的組成

224.摩托車發動機曲軸箱的結構特點有哪些?

與汽車發動機不同,大部分摩托車發動機有一個剛度較好的曲軸箱,成為整個發動機的安裝基體,如圖2-7所示,設有支座或吊耳將發動機安裝在摩托車車架上。曲軸箱按箱體內是否帶變速器而分為兩類。在坐式摩托車上通常采用無級變速機構,曲軸箱內沒有變速器,結構十分簡單,一般為左右剖分形式。其他車型的發動機變速機構均安置在曲軸箱內。

圖2-7 曲軸箱

225.二沖程發動機曲軸箱的結構特點有哪些?

二沖程發動機用曲軸箱掃氣,可燃混合氣吸入曲軸箱后進行預壓縮,因而曲軸箱腔與變速器腔是隔開的,并保證密封,以提高掃氣效率。其典型結構如圖2-8所示。

圖2-8 帶變速器的二沖程發動機曲軸箱

1—左箱體;2—右箱體;3—定位銷;4—放油螺塞

226.四沖程發動機曲軸箱的結構特點有哪些?

四沖程發動機的潤滑方式為壓力潤滑和飛濺潤滑,在箱壁上設有潤滑油道,箱內裝有機油泵、濾清器。整個曲軸箱內腔是連通的。圖2-9所示為四沖程雙缸發動機的左右剖分式曲軸箱。

圖2-9 四沖程雙缸發動機左右剖分式曲軸箱

227.整體曲軸發動機曲軸箱的結構特點有哪些?

整體曲軸發動機曲軸箱(即多缸整體曲軸箱)由于安裝的要求,設計成上下剖分式,其結構與汽車的曲軸箱相似。

228.曲軸的作用如何?

曲軸實物如圖2-10所示,它的作用是將連桿傳來的推力變成旋轉的扭轉力矩,通過飛輪傳給傳動裝置驅動車輪轉動。另一方面,曲軸在飛輪慣性力的作用下,通過連桿帶動活塞完成進氣、壓縮和排氣等輔助行程。

圖2-10 曲軸

229.曲軸的結構如何?

曲軸一般是由曲軸頸、曲柄銷和曲柄臂三部分壓成一體的組合體,如圖2-11所示。

圖2-11 曲軸的結構

1—曲軸頸;2—曲柄臂;3—曲柄銷;4—卡環;5—活塞銷;6—活塞;7—活塞環;8—連桿

230.發動機曲軸上的飛輪有什么作用?

發動機運轉時,在發動機工作循環的工作行程里,只有做功行程活塞才被氣體的壓力推動做功,其他三個行程都是依靠曲軸轉動,推動活塞上、下運動。這樣發動機曲軸轉動就不均勻,使發動機產生不規律的振動。為了減輕振動,在曲軸的一端裝有飛輪。飛輪的作用是利用其本身質量的旋轉慣性,在做功行程中儲蓄能量,而在其余的行程中釋放能量,保證曲軸旋轉的均勻和穩定,從而保證發動機平穩地工作。

231.氣缸體有什么作用?

氣缸體(圖2-12)可容納可燃混合氣體,并引導活塞作往復直線運動。氣缸體也作為發動機其他部件(氣門、凸輪軸等)的支架。由于混合氣體在氣缸體中燃燒后溫度很高,因此摩托車氣缸體上一般鑄有許多散熱片,以增加散熱面積。

圖2-12 氣缸體

232.對氣缸的材料有什么要求?

發動機工作時,裝有活塞環的活塞在氣缸內作高速往復直線運動,由于氣缸處于高溫高壓條件下,潤滑條件比較差;另一方面,燃燒后的氣體又具有一定的腐蝕作用。因此,對氣缸材料有一定要求,即必須在高溫條件下具有較高的強度和耐磨性能,并應有一定的耐腐蝕能力。氣缸材料較普遍使用的是合金鑄鐵。

233.缸體和缸套材料是怎樣的?

大多數發動機的缸體和缸套鑄為一體,有的用鋁合金制作缸體,用合金鑄鐵制作缸套。合金鑄鐵的缸套可以用低壓鑄造方法鑄在缸體內,也可以用過盈配合的方法使缸體缸套結合在一起。用鋁合金制作缸體,一方面可減輕發動機重量,另一方面能夠提高缸體的散熱性能。

234.二沖程氣缸體的結構特點有哪些?

二沖程氣缸體的結構如圖2-13所示,氣缸內壁設有四個氣口,其中一個排氣口位置較高,另有兩個主掃氣口,一個次掃氣口。在缸體外部鑄有散熱片,在散熱片之間都嵌有緩沖橡膠塊。在缸套周圍的缸體上加工有螺紋孔,用來安裝與缸蓋固連的螺栓。

圖2-13 二沖程氣缸體結構

1—氣缸體;2—排氣口;3—掃氣口;4—進氣口

235.氣缸蓋的結構特點如何?

氣缸的上蓋稱為氣缸蓋,結構如圖2-14所示。氣缸蓋與氣缸體通過螺栓、螺母固定在一起,可以拆卸。接觸面要求平整,具有良好的密封性。在氣缸蓋和氣缸體之間裝有鋁制的氣缸墊。為了增加散熱面積,氣缸蓋的外部鑄有許多散熱片,并采用導熱性能良好的鋁合金制造。氣缸蓋上設有裝置火花塞的螺紋孔,火花塞處的密封由火花塞上的銅制彈性墊來保證。在氣缸蓋散熱片之間裝有緩沖橡膠塊,以減小摩托車發動機高速運轉時,因缸蓋散熱片震顫而產生的噪聲。有的氣缸蓋上還設有一個減壓閥(圖2-15)。

圖2-14 氣缸蓋結構

1—火花塞;2—散熱片;3—燃燒室;4—緩沖橡膠塊

圖2-15 帶減壓閥的氣缸蓋結構

236.氣缸蓋有什么作用?

氣缸蓋(圖2-16和圖2-17)的作用是用來封閉氣缸的,與氣缸體及活塞頂部共同構成發動機的燃燒室。四沖程汽油發動機還設有氣缸頭,氣缸頭的作用是用來固定進、排氣門。

圖2-16 二沖程發動機的氣缸蓋

圖2-17 四沖程發動機的氣缸蓋

237.減壓閥的作用有哪些?

有的摩托車發動機的氣缸蓋上還設有一個減壓閥,可以減輕啟動發動機時的腳踏力量,以及使發動機熄火及停車。啟動發動機時可打開減壓閥,利用曲軸旋轉的慣性,然后立即關閉減壓閥使發動機啟動。

238.活塞組有什么作用?

活塞組的作用是與氣缸蓋構成燃燒室,與氣缸體構成氣缸工作容積,承受氣體壓力并做功。

239.活塞組包括哪些零件?

如圖2-18所示,活塞組包括活塞、活塞環、活塞銷、活塞銷卡圈。

圖2-18 活塞組

240.活塞的作用如何?

活塞的作用是承受氣體的壓力,并通過連桿推動曲軸旋轉。同時,在曲軸和飛輪旋轉的慣性作用下,完成進氣、壓縮、排氣三個輔助行程。在二沖程發動機中,活塞還要承擔換氣的任務。活塞在工作時,直接受到高溫高壓的作用,工作條件較為惡劣,因此一般選用鋁合金材料制作。

241.活塞的結構特點如何?

活塞包括頂部、頭部、銷部和裙部四個部分,如圖2-19所示。

圖2-19 活塞的組成

① 活塞頂部有平頂的、圓環形的或其他特殊形狀的。

② 活塞頭部是密封帶,一般具有兩道或三道環槽,用來放置活塞環。

③ 活塞銷部有活塞銷孔,用以裝置活塞銷,從而使活塞和連桿連接起來,把活塞的往復直線運動變為連桿的回轉運動。為了防止活塞銷的軸向位移,銷的兩端用卡圈鎖緊。

④ 活塞裙部是活塞往復直線運動時的導向部分。

242.為什么將活塞裙部制成橢圓形?

活塞受熱后易膨脹,為了避免高溫時活塞在氣缸內咬死(粘缸),將活塞裙部制成橢圓形。橢圓形的長軸垂直于活塞銷孔的軸線。活塞銷座處金屬質量較大,受熱后其垂直方向有較多的膨脹量,當活塞裙部受熱變成圓形時不致在氣缸內受到擠壓。

243.活塞環分哪幾種?

活塞環有兩種,一種是氣環,另一種是油環,如圖2-20所示。

圖2-20 活塞環

1—氣環;2—油環

244.氣環有什么作用?

氣環的主要作用是保證燃燒室的密封,防止燃燒氣體自活塞與氣缸壁之間竄入曲軸箱,使燃燒室保持一定的做功壓力。另外,還可以將活塞頂部的熱量傳遞給氣缸壁,使其散發到空氣中去。氣環裝在活塞頭部的上環槽內。

245.油環有什么作用?

油環的作用是刮去氣缸壁上過量的潤滑油,不使它竄入燃燒室內。油環裝在活塞頭部的下環槽內,下環槽用于放置油環。

246.活塞環應具有哪些性能?

活塞環應具有良好的導熱性能和足夠的強度、耐腐蝕性;良好的彈性,在任何情況下均能與氣缸壁保持良好的接觸,以保證最好的密封性能;良好的耐磨性,與氣缸保持良好的跑合性能,避免使氣缸刮傷或過度磨損。

活塞環的材料一般采用鑄鐵。較好的活塞環表面鍍鉻,以提高耐腐蝕性和耐磨性,且使其與缸體相對運動時的摩擦因數較小。

247.活塞銷的作用和結構特點如何?

活塞銷的作用是用來連接活塞與連桿。其結構為一中空圓柱體。活塞銷要承受活塞傳來的巨大壓力,需要有一定的抗彎和耐磨性能,通常用合金鋼或低碳鋼制成,表面經硬化處理,使之堅硬耐磨。活塞銷的長度稍短于活塞直徑。為了防止活塞銷從銷孔滑出而刮損氣缸,在銷的兩端嵌有卡圈。卡圈帶有彎端,以便裝卸。

248.連桿的作用如何?

連桿的作用是連接活塞和曲軸,把活塞在做功行程時所承受的壓力傳給曲軸,并將活塞的往復直線運動改變為曲軸的旋轉運動。

249.連桿的結構如何?

連桿如圖2-21所示。連桿分連桿小頭、連桿桿身、連桿大頭三個部分,斷面為“工”字形,這樣可以減輕重量,而又具有足夠的強度和剛度。連桿小頭孔內鑲有銅襯套(或滾針軸承)并在頂部鉆有油孔,使潤滑油可以流到活塞銷上進行潤滑。連桿大頭部分鑲有圓柱滾動軸承外套,且開有潤滑油槽,以便油霧潤滑滾柱軸承。

圖2-21 連桿

1—小頭;2—襯套;3—桿身;4—大頭;5—潤滑油孔; 6—潤滑油槽

250.配氣機構有什么作用?

配氣機構是實現發動機進氣過程和排氣過程的控制機構。它的作用是按照發動機的工作順序按時打開和關閉氣缸的進氣門和排氣門,使新鮮空氣或可燃混合氣進入氣缸,把燃燒后的廢氣從氣缸內排出。

251.對配氣機構有什么功能要求?

配氣機構要有足夠的氣體流通面積,要保證適時地開啟與關閉進、排氣門,使廢氣充分地排除干凈,盡可能地吸進新鮮可燃氣。配氣機構的結構要簡單,工作要可靠,調整維修要方便。

252.什么是發動機的配氣相位?

發動機進、排氣門的實際開閉時刻常用曲軸轉角表示,稱配氣相位,即氣門開始開啟到關閉終了所對應的曲軸轉角稱為配氣相位。配氣相位可用環形圖表示,如圖2-22所示,此圖稱為配氣相位圖。

圖2-22 四沖程汽油發動機配氣相位圖

253.發動機的氣門為何提前打開或延遲關閉?

為了充分發揮發動機的動力性,要求在進氣沖程時,進氣要充分;在排氣沖程時,廢氣要排除干凈。但是,現代摩托車發動機的轉速很高,活塞每一沖程的時間很短,僅為0.01~0.005s。這樣短的時間,往往造成發動機充氣不足,排氣不徹底,使發動機功率下降。因此,現代發動機都采取延長進、排氣的時間,即氣門的開、閉時刻并不正好在上止點和下止點,而是提前或延遲一些,以完善進、排氣狀況,以提高發動機的動力性和經濟性。

254.什么是四沖程汽油發動機的進氣提前角和進氣延遲角?

四沖程汽油發動機工作中,在排氣沖程接近終了,活塞未到達上止點時,即連桿軸頸轉到離曲軸轉角上止點位置還差一個角度α時,進氣門便開始打開,直到活塞過了下止點反向上行,即曲軸轉角超過下止點位置后一個β角時,進氣門才關閉(圖2-22)。這樣,整個進氣過程持續時間相當于曲軸轉角α+180°+βα稱為進氣提前角,一般為10°~30°;β稱為進氣延遲角,一般為40°~80°。

進氣提前角α和進氣延遲角β不能過大,以免廢氣沖入進氣管及新鮮氣體壓回進氣管而影響發動機工作。

255.四沖程汽油發動機的進氣門為什么要早開?

進氣門由關閉狀態到開至最大位置時需要有一定的時間。進氣門提前開啟,保證進氣門在活塞下行進氣時已有較大的開度,以減小進氣阻力,使較多的新鮮氣體順利地充入氣缸。

256.四沖程汽油發動機的進氣門為什么要遲閉?

當活塞到達下止點時,由于氣流有一定的流動慣性,不僅仍然在向氣缸內充氣,而且有可能還在加速進氣。待活塞由下止點反向上行時,由于氣缸內的壓力是逐漸升高的,氣缸內壓力仍低于大氣壓力,再加上氣流慣性,使進氣門在活塞到達下止點后關閉,可以獲得最大充氣量。

257.什么是四沖程汽油發動機的排氣提前角和排氣延遲角?

排氣門在做功沖程臨近終了時,活塞到達下止點前提前打開一個角度γ,直到活塞上行又越過上止點后一個角度δ,排氣門才關閉。γ稱排氣提前角,一般為40°~80°;δ稱排氣延遲角,一般為10°~30°。整個排氣過程的持續時間相當于曲軸轉過γ+180°+δ所需的時間。

258.四沖程汽油發動機的排氣門為什么要早開?

在做功沖程中活塞接近下止點時,氣缸內的氣體雖然約有4×105Pa的壓力,但它對活塞做功的作用不大,這時提前打開排氣門,則可利用此壓力使大部分廢氣迅速排出。當活塞到達下止點時,氣缸內的廢氣壓力就會大大下降,約達1.15×1 05Pa;同時,排氣門的開度還在增大,從而減小了活塞上行時的排氣阻力,更利于大量高溫廢氣的迅速排出,可以防止發動機過熱。

259.四沖程汽油發動機的排氣門為什么要遲閉?

當活塞上行排氣到達上止點時,燃燒室內的廢氣壓力仍然高于大氣壓力,尤其是排氣中的廢氣流動有一定的慣性,所以排氣門遲閉一些,可以使廢氣排除比較干凈。

260.什么是氣門疊開?

由于四沖程汽油發動機進氣門在上止點前開啟,排氣門在上止點后關閉,且排氣沖程和進氣沖程是連續過程,這就出現了在同一曲軸轉角內進氣門和排氣門同時開啟的情況,稱為氣門疊開。

261.為什么氣門疊開更有利于發動機的換氣?

由于氣門疊開的開度較小,發動機轉速較高時,新鮮氣體和廢氣都具有較大的保持各自流動方向的流動慣性,所以,在氣門疊開的極短時間內是不易改變流動方向的。因此,只要氣門疊開的角度選擇合適,廢氣不會倒流進入氣管,新鮮氣流也不會隨廢氣排出,反而更有利于發動機的換氣。

262.二沖程汽油發動機進氣相位特點如何?

二沖程汽油發動機采用不同的進氣方式,其進氣相位有較大的差別。對不同的發動機,即使采用相同的進氣方式,其進氣相位也不相同。

對于進氣口在氣缸壁上的活塞閥控制進氣方式,其進氣口的開、閉由活塞裙部控制,即在活塞到達上止點之前的某一曲軸轉角時,裙部將進氣口打開,而活塞由上止點下行到同一位置時,裙部又將進氣口關閉。因此,活塞閥控制進氣的二沖程發動機其進氣口的開和閉對上止點是對稱的。其配氣相位如圖2-23所示。

圖2-23 二沖程汽油發動機配氣相位

對于由簧片閥和轉閥控制進氣的二沖程發動機,其進氣相位與上止點是不對稱的。簧片閥控制進氣,其進氣口的開和閉是隨摩托車行駛條件的變化而自動調節的。轉閥控制進氣的二沖程發動機,其進氣口的開和閉,可以根據需要人為地進行調整。

263.二沖程汽油發動機配氣相位的掃、排氣相位特點如何?

小型摩托車用二沖程發動機,掃、排氣口均開設在氣缸壁下部。其氣口的開和閉均由活塞頭部控制。當燃燒、排氣過程活塞下行到下止點之前的某一曲軸轉角時,排氣口打開。當活塞再繼續下行到某一曲軸轉角時掃氣口打開。而活塞由下止點再上行到對應的位置時,又分別將掃氣口和排氣口關閉。因此,其掃、排氣口的開和閉與下止點是對稱分布的。

264.摩托車發動機配氣機構有哪些結構形式?

摩托車發動機配氣機構常見的結構形式有氣門式和氣孔式兩種。

265.氣門式配氣機構分為哪幾種?

氣門式配氣機構是用凸輪驅動氣門來控制進、排氣過程的,是四沖程發動機最常用的一種形式。根據氣門布置方式的不同,氣門式配氣機構分為頂置氣門式和側置氣門式兩類;根據凸輪軸布置方式不同,可分為頂置凸輪軸式和下置凸輪軸式兩類。

266.氣孔式配氣機構的特點如何?

氣孔式配氣機構是在氣缸中間開有進、排氣孔,通過活塞位移來控制進、排氣通道。一般二沖程發動機都采用這種配氣機構。

267.頂置式氣門機構的特點如何?

頂置式氣門機構的進、排氣門都布置在氣缸蓋上,結構較復雜,進氣效率較高,氣門調整方便。

268.側置式氣門機構的特點如何?

側置式氣門機構的進、排氣門布置在氣缸體的一側,結構簡單,不需要推桿、搖臂等中間傳動件,可減少內燃機高度,使用維修方便,但進氣效率較低。

269.頂置凸輪軸式配氣機構的結構與工作情況怎樣?

圖2-24所示為頂置凸輪軸式配氣機構分解圖,主要零件包括凸輪軸、搖臂、氣門、氣門彈簧及鏈輪、鏈條、張緊裝置等。凸輪軸直接驅動氣門搖臂,氣門搖臂再驅動氣門,使氣門適時地打開或關閉。驅動凸輪軸的正時鏈條及張緊裝置分解圖如圖2-25所示。

圖2-24 頂置凸輪軸式配氣機構分解圖

1—氣門桿密封圈;2—凸輪軸軸承組合;3—凸輪軸組合;4—氣門搖臂;5—氣門搖臂軸;6—氣門搖臂軸安裝墊圈;7—進氣門;8—排氣門;9—氣門外彈簧;10—氣門內彈簧;11—氣門彈簧盤;12—氣門外彈簧座;13—氣門內彈簧座;14—氣門鎖片;15—凸輪軸銷;16—搖臂調整螺釘;17—搖臂調整螺母;18—沉頭螺釘

圖2-25 正時鏈條及張緊裝置分解圖

1—凸輪鏈輪;2—凸輪鏈條;3—凸輪鏈條張緊器;4—張緊器桿組合;5—張緊器彈簧;6—張緊器安裝滑桿組合;7—張緊器螺栓;8—凸輪鏈條導向桿;9—張緊器調整蓋;10—滑桿調整鎖緊襯套;11—專用螺栓;12,13—墊圈;14—O形密封圈;15,16—六角螺栓

270.下置凸輪軸式配氣機構的結構與工作情況怎樣?

圖2-26所示為本田CG110/125發動機所采用的下置凸輪軸式配氣機構,它利用推桿作中間傳動件。當發動機曲軸轉動時,通過曲軸齒輪1帶動凸輪軸齒輪2轉動,并利用凸輪的型面推動下搖臂3,通過推桿4推動上搖臂,克服氣門彈簧6的彈簧力而使氣門打開。當凸輪凸出的型面不作用于下搖臂3時,氣門7在彈簧力的作用下處于關閉狀態。

圖2-26 下置式凸輪軸式配氣機構

1—曲軸齒輪;2—凸輪軸齒輪;3—下搖臂;4—推桿;5—化油器進氣口;6—氣門彈簧;7—氣門

271.氣門式配氣機構包括哪兩部分?

四沖程發動機的配氣機構采用氣門式配氣機構,包括氣門機構和氣門推動機構兩部分。

272.氣門機構有哪些零件?

氣門機構包括氣門、氣門導管、氣門彈簧、彈簧座及鎖緊裝置,如圖2-27所示。

圖2-27 氣門機構分解圖

1—氣門;2—氣門彈簧;3—彈簧座;4—氣門彈簧銷片;5—氣門導管

273.氣門有幾種?有何功用?結構特點如何?

氣門有進氣門和排氣門兩種。其作用是控制進、排氣的打開和關閉,借此控制進、排氣通道。氣門由氣門頭部和氣門桿兩部分組成。氣門頭部的邊緣呈圓錐形工作面,錐角一般為45°或30°,如圖2-28所示。氣門依靠頭部的圓錐面密封進、排氣通道。

圖2-28 氣門錐度

274.氣門導管有何功用?

氣門裝在氣門導管中,其桿部與氣門導管的配合精度很高,貼合面經過研磨拋光。桿部頂端與搖臂接觸。氣門導管的作用是保持氣門與氣門座的相對位置,作為氣門上下移動的軌道。

275.氣門彈簧有何作用?

氣門導管的外面套有氣門彈簧。氣門彈簧的作用是保證氣門能迅速地落在氣門座上。安裝時彈簧預先壓縮,彈簧力使氣門緊壓在氣門座上,保證氣門與氣門座密閉。氣門彈簧用優質冷拔彈簧鋼絲繞制而成。

276.氣門推動機構分哪兩種?

推動機構依氣門位置的不同分為側置氣門推動機構和頂置氣門推動機構兩種。

277.側置氣門推動機構由哪些零件組成?

側置氣門位于氣缸的一側,這種推動機構包括挺桿、挺桿導管、凸輪軸和凸輪軸正時齒輪等,構造比較簡單。

278.側置氣門推動機構工作原理如何?

當曲軸轉動時,曲軸正時齒輪驅動凸輪軸的正時齒輪,使凸輪軸旋轉。當凸輪的凸起部分頂動挺桿時,挺桿便推動氣門桿,壓縮氣門彈簧,使氣門打開;當凸輪的凸起部分轉過后,彈簧伸張,使氣門在彈簧的作用下關閉。

279.頂置氣門推動機構由哪些零件組成?

頂置氣門推動機構由凸輪軸、凸輪軸正時齒輪、氣門挺桿、挺桿導管、頂桿、搖臂、搖臂軸等組成。

280.頂置氣門推動機構工作原理如何?

當曲軸旋轉時,曲軸正時齒輪通過中間齒輪驅動凸輪軸正時齒輪,使凸輪軸旋轉。當凸輪頂起挺桿時,挺桿使頂桿上移,頂桿頂動搖臂使其繞搖臂軸轉動,搖臂的另一端便推動氣門桿下行,壓縮氣門彈簧,使氣門打開。當凸輪繼續轉動時,氣門彈簧伸張,氣門在彈簧的作用下關閉。同時搖臂被氣門桿頂動而回轉,使頂桿和氣門挺桿回位。

281.發動機的進、排氣門為什么要有間隙?

發動機工作時,配氣機構的零件都以較高的速度運動,且經常處在高溫條件下。若氣門桿下部頂住不能移動,零件受熱后只能向氣門方向膨脹,結果會使氣門關閉不嚴,產生漏氣和沒有壓縮等現象。因此,進、排氣門與推桿(側置式氣門),或進、排氣門與搖臂(頂置式氣門)間必須有一定的間隙,以保證發動機的正常工作,并有調節螺釘,用于調整間隙。

282.氣門間隙大小對發動機工作有何影響?

氣門間隙一般在0.08~0.15mm之間,不能過大或過小。太大,將使氣門開度不足,減少發動機的進氣量,引起很大的金屬敲擊聲;太小,會使配氣機構不能消除熱膨脹的影響,使發動機的正常工作得不到保證。

283.水冷卻系統的冷卻路線如何?

水冷卻系統的具體冷卻路線是冷卻水(加入適量的防凍劑)從曲軸箱進入,通過曲軸箱水道進入氣缸水套,再向上進入氣缸蓋水道,最后冷卻水經管道進入散熱器散熱,并借助它的散熱片將熱量傳遞給外界空氣。散熱器一般都安裝在正對迎風面。在散熱器的前面有導風罩,這樣可以充分利用高速流動的空氣來冷卻;在散熱器后面還有風向引出口。雅馬哈TZR250型摩托車發動機還采用了快速升溫裝置,以利于冷車啟動和加載。

284.部分二沖程汽油發動機燃油供給系統的特點如何?

有的二沖程汽油發動機未設置獨立的潤滑系統,發動機的潤滑是靠摻入汽油中的潤滑油進行油霧潤滑的。所以,二沖程汽油發動機的燃油供給系統實際上也包括了發動機的潤滑系統。

285.什么是重力供油方式?

摩托車發動機的油箱位置比化油器位置高,油箱中的燃油利用自重流入化油器,這種供油方式稱為重力供油。

286.化油器的功用是什么?

化油器是發動機的一個重要組成部分。其功用是將汽油噴散到空氣流中,使汽油汽化,形成可燃混合氣,并按需要調節與控制進入氣缸中的混合氣的數量和濃度。也就是說,化油器的功用是汽化汽油,調節混合氣的數量,改變空氣和汽油的混合比例,保證發動機在各種工況下均能最有效地工作。

287.化油器由哪些部件組成?

化油器主要由浮子室和混合室兩個基本部分組成,如圖2-29和圖2-30所示。

圖2-29 化油器分解圖

1—密封墊;2—浮子;3—主量孔;4—主噴嘴;5—主噴嘴油針;6—油針定位卡環;7—節氣門;8—怠速量孔;9—針閥總成;10—浮子銷;11—通氣軟管;12—溢流軟管;13—節氣門限位螺釘;14—放油螺釘;15—怠速調整螺釘;16—啟動閥帽;17—調節螺桿;18—啟動閥

圖2-30 化油器組成示意圖

1—浮子;2—浮子室;3—針閥;4—混合室;5—量孔;6—噴管;7—汽油通道;8—空氣通道;9—節氣門;10—燃燒室

288.化油器浮子室的作用有哪些?

化油器浮子室的作用是,始終保持化油器內的油量符合規定要求,防止出現燃油過多或過少的現象。

289.化油器浮子室的工作特點有哪些?

化油器浮子室是密封的,用油管與油箱相連。在浮子室內的浮子中央裝著針閥,用來控制油面高度。當浮子室油面下降時,浮子隨著下降,打開浮子室上的進油口,使汽油從油箱流入;當油面達到一定高度時,浮子上升,針閥將進油口堵住,這樣就使浮子室油面始終保持一定的高度。浮子室的下部有出口,當發動機工作時,汽油經過通道被吸入混合室。

290.化油器混合室的作用有哪些?由哪些部分組成?

化油器混合室的作用是,根據發動機工作的需要把定量的汽油和定量的空氣混合,形成霧狀的可燃混合氣送入氣缸。它包括節氣門、噴油管和氣、油道等。

291.化油器混合室的工作特點如何?

當發動機在進氣行程時,進氣門打開,活塞由上止點下行,氣缸容積增大,缸內的氣壓小于外界的大氣壓力,在壓力差作用下,空氣從化油器的進氣口、進氣管向氣缸內流動。當空氣流經化油器截面積變小的喉管時流速加快,壓力降低,燃油在壓力差的作用下從噴油管噴出,與空氣形成可燃混合氣進入氣缸。

進入混合室的混合氣數量,隨節氣門開度而改變,所以調節節氣門的開度,即可控制發動機的轉速和輸出的功率。節氣門是由車把右邊的油門轉把通過鋼絲繩操縱的。轉把向駕駛員方向旋轉時,節氣門開大,發動機轉速增高,反之發動機轉速降低。

292.發動機的不同工況對混合氣的數量和成分有什么要求?

一定量的汽油,與不同量的空氣混合,所形成的混合氣的濃度也不同。要使1kg汽油完全燃燒,理論上需要14.7kg空氣。有時為了節省油料,增加混合氣中的空氣量,就形成稀混合氣。而有時需要獲得大的功率,則混合氣中的空氣量要少些,這就是濃混合氣。

發動機在不同的工況下,對混合氣濃度的要求是不同的。為滿足發動機在不同工況下對混合氣的不同要求,化油器設有相應的裝置。

293.啟動工況對混合氣有什么要求?

發動機啟動時,由于溫度較低,汽油不易蒸發,混合情況不好,所以需要較濃的混合氣。

294.怠速工況對混合氣有什么要求?

怠速是指發動機在無負荷低轉速下工作,主要用于短時間的停車及滑行。怠速時,節氣門開度最小,發動機轉速很低,進入氣缸的混合氣很少,如不加濃混合氣的濃度,氣缸中的廢氣對混合氣的沖淡作用會增大,燃燒便會緩慢,甚至點不著火。為了維持發動機在怠速時能穩定工作,因此要求量較少而質較濃的混合氣。

295.中等負荷對混合氣有什么要求?

摩托車以一般速度行駛時,發動機的功率輸出為中等負荷。發動機在中等負荷情況下工作的時間較長,為了使發動機省油、經濟,需要較稀的混合氣。

296.最大負荷對混合氣有什么要求?

摩托車在高速行駛、加速或爬坡時要求發動機發出最大的功率,此時就要求質濃量多的混合氣。

297.空氣濾清器有什么作用?

空氣中含有大量灰塵,灰塵進入氣缸,就會增加活塞、氣缸、連桿、活塞銷、曲軸的磨損,降低發動機的壽命。所以,在化油器前必須設空氣濾清器。

298.空氣濾清器有幾種類型?

常見的空氣濾清器有濾網式、濾紙式和慣性油浴與濾網結合的兩級濾清器三種。

299.濾網式空氣濾清器結構有何特點?

濾網式空氣濾清器結構如圖2-31所示,其構造簡單,在濾清器的殼體2與空氣閥門蓋5之間有兩層金屬格網3,格網間放有細鋼絲4。工作時,空氣中的灰塵被阻擋聚集在沾有潤滑油的濾網上。

圖2-31 濾網式空氣濾清器

1—固定螺釘;2—殼體; 3—格網;4—細鋼絲; 5—空氣閥門蓋

300.濾紙式空氣濾清器結構有何特點?

濾紙式空氣濾清器如圖2-32所示,由外罩、上蓋、下蓋、濾芯等組成。空氣經濾芯過濾后,濾清效果良好,得到廣泛應用。

圖2-32 濾紙式空氣濾清器

1—下蓋部分總成;2—濾芯部分總成;3—外罩部分總成;4—螺釘;5—毛氈墊圈;6—上蓋

301.慣性油浴與濾網結合的兩級濾清器結構有何特點?

慣性油浴與濾網結合的兩級濾清器如圖2-33所示。它由濾清器殼體、濾芯和空氣閥等組成。殼體下部為油池,發動機工作時,被吸入的空氣由頂部的風窗進入殼體內。當空氣經過油面時,較大的灰塵和雜質在慣性力的作用下,被甩落在油池內,較小的灰塵經過浸有潤滑油的鐵絲濾網,被黏附在濾網的油膜上。

圖2-33 慣性油浴與濾網結合的兩級濾清器

1—油池;2—濾芯固定螺釘;3—油平面刻度;4—濾芯;5—空氣閥

302.排氣消聲器有什么作用?

可燃混合氣在氣缸中燃燒后變為高溫高壓的廢氣,經排氣管排出。消聲器的作用是降低排出廢氣時的噪聲和消除廢氣中的火焰及火星。

303.排氣消聲器結構特點如何?

排氣消聲器結構如圖2-34所示,它由外管、內管及隔板等幾個部分組成。高溫高壓的廢氣進入消聲器膨脹與冷卻,不斷地穿過小孔或繞過隔板,使氣流的速度降低,振動減輕,噪聲變小。

圖2-34 排氣消聲器結構

1—排氣管;2—排氣筒;3—消聲管;4—螺釘

304.摩托車發動機的潤滑方法有哪幾種?

摩托車發動機的潤滑方法有飛濺潤滑、重力潤滑、壓力潤滑和混合潤滑等幾種。

305.什么是飛濺潤滑?

飛濺潤滑就是利用曲軸或飛輪的旋轉,將潤滑油飛濺到發動機各個機件。

306.什么是重力潤滑?

重力潤滑就是將潤滑油放置在發動機的上部,利用潤滑油自身的重量自動流向機件表面。

307.什么是壓力潤滑?

壓力潤滑就是通過油泵輸油管道把潤滑油壓送到需要潤滑的機件。

308.什么是混合潤滑?

混合潤滑(圖2-35)一般是將潤滑油按一定比例摻到汽油中去。當這種含有潤滑油的可燃混合氣進入曲軸箱及氣缸時,由于潤滑油不易揮發,便凝結在氣缸壁及各摩擦表面,形成油膜使機件得到潤滑。這種潤滑方法不需另外設置機構,發動機的構造較簡單,但潤滑油的消耗量大,潤滑油在氣缸內燃燒后形成的積炭較多,污染也大,容易影響發動機的工作。

圖2-35 混合潤滑系統

1—油箱;2—油箱開關;3—濾清器;4—化油器;5—曲軸箱;6—曲軸;7—消聲器;8—排氣管;9—連桿;10—活塞;11—氣缸體;12—氣缸蓋

309.分離潤滑分為哪兩種?

根據供油方式不同,分離潤滑又可分為獨立潤滑和CCI潤滑兩種。

310.獨立潤滑的特點如何?

通過獨立潤滑系統(圖2-36)將汽油機潤滑油適量地注入化油器中,汽油機潤滑油注入量的多少與化油器節氣門的開度聯動,汽油機潤滑油在燃油供給系統中與汽油混合形成可燃混合氣,進入曲軸箱完成潤滑作用。日本產雅馬哈MA50型、DX100型輕便摩托車就是采用這種方式進行潤滑。

圖2-36 獨立潤滑系統

1—油門轉把;2—減速齒輪;3—油泵;4—聯動滑輪;5—潤滑油箱;6—汽油箱;7—聯動器;8—化油器;9—小齒輪

311.獨立潤滑系統的工作原理是怎樣的?

發動機曲軸上的齒輪與減速齒輪嚙合,減速齒輪又與小齒輪嚙合,小齒輪與油泵固定在同一根軸上。發動機運轉時,帶動油泵旋轉,汽油機潤滑油從潤滑油箱中流入油泵,油泵壓出的潤滑油經油管進入化油器與汽油混合形成可燃混合氣,進入曲軸箱,完成潤滑工作。

控制油泵油量的鋼絲繩與油門鋼絲繩聯動,當油門加大時,發動機轉速升高,此時油泵輸出油量也增多;反之,油量則減少。

312.CCI潤滑系統的工作原理如何?

CCI是絕對強制潤滑的英文縮寫,CCI潤滑系統是目前世界上較先進的潤滑系統。

CCI潤滑系統工作原理是,發動機帶動潤滑油泵旋轉,油泵排出的潤滑油經輸油管供給各潤滑部位。其中一根輸油管將潤滑油直接供給曲軸左端的軸承,其余的潤滑油經曲軸上的油道流入連桿大端,潤滑大端的滾針軸承。另一根輸油管將潤滑油向曲軸右端的軸承供油,潤滑右端的軸承。由該油管來的另一部分潤滑油流向旋轉圓板,在離心力的作用下,將潤滑油噴射到曲軸箱、連桿小端滾針軸承、活塞及氣缸壁上,完成潤滑工作。

313.混合潤滑的特點有哪些?

① 由于混合潤滑不需要專門的潤滑系統,所以這種潤滑方式結構簡單,工作可靠,使用方便。

② 汽油機潤滑油作為可燃混合氣在氣缸中燃燒,必然形成較多的積炭,影響發動機的正常工作。

③ 汽油機潤滑油與汽油混合,潤滑油被汽油沖淡,油膜強度、黏度等指標大幅度下降,使潤滑效果降低近一半。

④ 汽油機潤滑油的利用率很低,大部分汽油機潤滑油沒有被充分利用,而是與汽油一起燃燒掉,或是從消聲器中排出,造成嚴重的環境污染,這是混合潤滑的最大缺點。

314.分離潤滑的特點有哪些?

① 潤滑油的供給量隨發動機的轉速而變化,因此降低了潤滑油的消耗量,分離潤滑用油量僅是混合潤滑用油量的1/3。

② 潤滑油不與汽油混合,提高了汽油的燃燒效率,燃燒室的積炭少,減少了廢氣中的有害氣體,發動機的性能得到了改善。

③ 使用方便,不必在加油時另設容器混合燃油。

④ 潤滑可靠,曲軸軸承、連桿大頭和小頭、氣缸壁和活塞等都能得到充分潤滑,避免了因違反使用規程燃燒純汽油而造成的拉缸事故。

⑤ 能保持摩托車的清潔,外表不會受潤滑油的臟污。

315.四沖程摩托車發動機潤滑方式有幾種?

四沖程摩托車發動機潤滑方式有壓力潤滑和飛濺潤滑兩種方式。

316.四沖程摩托車發動機壓力潤滑的工作原理如何?

圖2-37所示為四沖程頂置氣門發動機潤滑系統。潤滑油從油箱1經進油管2流入曲軸箱中的復合式機油泵3,經機油泵增壓后,沿油路分布到曲軸軸承、連桿軸承與配氣機構中。油路中由限壓閥控制機油的壓力。潤滑油最后流到曲軸箱的底部,經過濾網4進入復合式機油泵的排油泵中,通過回油管5返回油箱。

圖2-37 四沖程頂置氣門發動機潤滑系統

1—油箱;2—進油管;3—復合式機油泵;4—濾網;5—回油管

317.飛濺潤滑的結構特點和工作原理如何?

在飛濺潤滑系統中,汽油機潤滑油儲存在油底殼中,當曲軸旋轉時,汽油機潤滑油被連桿大端濺起,并粉碎成細小的油霧,落到所有運動零件的表面上進行潤滑。循環過的汽油機 潤滑油又流回油底殼,以便重新提供潤滑。

飛濺潤滑的原理如圖2-38所示。這種潤滑方式,液面將不隨油底殼儲油量的多少而改變,油泵將油底殼里的汽油機潤滑油送到油槽中,以保持油槽中的液面始終在某一個高度。這種形式稱為定液面飛濺潤滑。

圖2-38 飛濺潤滑的原理

1—油底殼;2—濺油勺;3—油泵;4—油槽

飛濺潤滑系統的結構非常簡單,但其潤滑效果受油面的高低、摩托車的傾斜度、發動機的轉速等條件的影響,常常使發動機的某些部位得不到充分潤滑。

318.發動機上有哪些零部件采用壓力潤滑或飛濺潤滑?

嘉陵牌JH70型摩托車的凸輪軸及其兩端的滾動軸承等采用壓力潤滑。長江牌750型摩托車發動機的曲軸前滾動軸承、后滾動軸承、曲柄銷、連桿大頭滾針軸承、正時齒輪傳動和左氣缸壁的潤滑都是采用壓力潤滑;右氣缸壁、氣門、氣門挺桿、凸輪軸及其兩端的滾動軸承等都是采用飛濺潤滑。本田C50、C70、CF50、CF70、CD50和CD70型摩托車發動機的曲柄銷、連桿大頭滾針軸承、活塞銷以及氣缸壁等都是采用飛濺潤滑;凸輪軸及其兩端的滾動軸承等都是采用壓力潤滑。

319.齒輪式機油泵的作用及構造如何?

齒輪式機油泵的作用是以一定壓力把潤滑油壓送到各個需要潤滑的地方。齒輪式機油泵的構造如圖2-39所示。在殼體內有主動齒輪5及從動齒輪6。輪齒與外殼間的間隙很小,當發動機工作時,經過一定的傳動關系使主動齒輪按一定方向轉動,并帶動從動齒輪。潤滑油經進油管1進入油泵。互相嚙合的齒輪把油泵分隔成兩部分(低壓區、高壓區)。進入內腔2的潤滑油充滿了輪齒之間的間隙,隨著齒輪的轉動被帶著壓入內腔3,再經出油管4送到各個需要的地方。

圖2-39 齒輪式機油泵的構造

1—進油管;2,3—內腔;4—出油管;5—主動齒輪;6—從動齒輪

320.轉子式機油泵的結構如何?

圖2-40所示為潤滑系統中轉子式機油泵分解圖。轉子式機油泵主要由油泵齒輪蓋、油泵體、油泵蓋板、油泵墊片、油泵齒輪、油泵內轉子、油泵外轉子等組成。

圖2-40 轉子式機油泵分解圖

1—轉速表螺旋齒輪;2—機油泵總成;3—油泵齒輪蓋;4—油泵體;5—油泵蓋板;6—油泵墊片;7—油泵齒輪;8—油泵內轉子;9—油泵外轉子;10,11—沉頭螺栓;12—O形圈;13—六角螺栓

321.機油濾清器的結構如何?

機油濾清器主要由過油管彈簧、主動齒輪、過油管、過濾器轉子蓋、過濾器轉子等組成,其分解圖如圖2-41所示,實物如圖2-42所示。

圖2-41 機油濾清器分解圖

1—過油管彈簧;2—機油過濾器轉子墊圈;3—機油過濾器轉子蓋墊片;4—主動齒輪;5—鎖緊螺母;6—沉頭螺釘;7—鎖緊銷;8—過油管;9—過濾器轉子蓋;10—過濾器轉子

圖2-42 機油濾清器實物

322.摩托車點火系統是如何分類的?

根據提供點火電流的電源類型及控制形式不同,摩托車發動機的點火系統可分為蓄電池點火系統、磁電機點火系統、晶體管點火系統等。

323.不同類型摩托車點火系統各有何特點?

蓄電池點火系統由蓄電池或發電機提供低壓電流。磁電機點火系統由交流發電機以電磁感應的方法產生低壓電流。晶體管點火系統也稱電子點火系統,它的低壓電源是蓄電池,經過電子線路的轉換,由低電壓轉換為高電壓。

324.蓄電池點火系統由哪些零部件組成?

蓄電池點火系統中的零部件包括火花塞、斷電器、磁電機、點火線圈、電容器、高壓導線、點火開關、蓄電池等。

325.單缸摩托車發動機蓄電池點火系統的工作原理如何?

單缸摩托車發動機的蓄電池點火系統工作原理如圖2-43所示,磁電機和蓄電池并聯在一起。當磁電機轉速較低時,由蓄電池和磁電機共同供電;當磁電機轉速較高時,磁電機除供給點火系統等用電外,多余的電能進入蓄電池,由蓄電池把電能轉變成化學能儲存起來。

圖2-43 單缸摩托車發動機的蓄電池點火系統工作原理

1—火花塞;2—斷電器;3—磁電機;4—點火線圈;5—電容器;6—高壓導線;7—點火開關;8—蓄電池

326.單缸摩托車發動機點火線圈有什么作用?

單缸摩托車發動機點火線圈的作用是將低壓電流轉變為高壓電流。

327.單缸摩托車發動機點火線圈結構特點如何?

如圖2-44所示,單缸摩托車發動機點火線圈實際上是一個變壓器,由一個鐵芯和繞在其上的兩個線圈所構成。其中一個線圈是低壓線圈或稱初級線圈,在這個線圈中流過的是低壓電流,線圈的匝數約為200~250匝,導線的直徑較粗;另一個線圈稱高壓線圈或稱次級線圈,在這個線圈中流過的是高壓電流,線圈的匝數高達16000多匝,導線的直徑較細。

圖2-44 單缸摩托車發動機點火線圈實物

328.單缸摩托車發動機斷電器有什么作用?

單缸摩托車發動機斷電器的作用是配合發動機的工作行程,適時迅速地切斷和接通點火線圈的低壓電路。

329.單缸摩托車發動機斷電器結構特點如何?簡單工作原理如何?

單缸摩托車發動機斷電器的構造如圖2-45所示,包括凸輪和斷電臂。斷電臂帶有一個活動觸點和一個固定觸點。裝置在凸輪軸或曲軸上的凸輪不斷地旋轉,又不斷地碰撞斷電臂,于是觸點在彈簧力和碰撞力的作用下,便頻繁地進行“接觸”和“分開”的動作。當斷電器觸點接觸時,電流流過點火線圈,返回蓄電池,完成一個回流。這時,在初級線圈的周圍產生出許多磁力線。當斷電器觸點分開時,流過初級線圈的電流被中斷了,于是磁力線消失,穿過次級線圈的磁通量發生了劇變,因而在次級線圈中感應出高壓電流,并通過火花塞的電極進行放電。

圖2-45 單缸摩托車發動機斷電器的構造

1—通點火線圈的接線;2—活動觸點臂;3,4—觸點;5—固定螺釘;6—調節底板;7—偏心調整螺釘;8—帶彈簧的壓緊螺釘;9—凸輪;10—彈簧

330.單缸摩托車發動機電容器有什么作用?

單缸摩托車發動機電容器的作用是消除斷電器觸點間的火花,并幫助點火線圈的鐵芯迅速退磁,使磁力線迅速收縮而得到較高的電壓。單缸摩托車發動機電容器的構造如圖2-46所示。

圖2-46 單缸摩托車發動機電容器的構造

1—絕緣紙;2—鋁箔;3—導線;4—外殼;5—電容器

331.單缸摩托車發動機電容器工作原理如何?

單缸摩托車發動機電容器并聯在斷電器觸點的兩端。當觸點分開時,點火線圈的初級線圈中因受磁力線影響而產生的自感電流會在觸點間產生很強的火花。有了電容器后,自感電流充入電容器,使其充電,消除產生強烈火花的可能。當點火線圈的初級線圈中的電流消失后,電容器中的電流又通過初級線圈進行反方向放電,促使鐵芯迅速退磁,因而使次級線圈得到較高的電壓。

332.單缸摩托車發動機火花塞有什么作用?由幾部分組成?結構特點如何?

單缸摩托車發動機火花塞的作用是在發動機氣缸內產生火花,包括鋼質外殼、絕緣體與電極三部分。因為它在工作時的電壓很高,故對絕緣性能要求很嚴格,同時還必須保證在高溫高壓的工作條件下不漏氣。火花塞兩極間的間隙一般為0.5~0.7mm。間隙太大容易發生缺火現象;間隙過小則火花較弱,不能很好地點燃混合氣,同時也容易受到電極間積炭的影響造成短路,不產生火花。

333.磁電機點火系統的特點怎樣?

很大一部分摩托車采用的磁電機為旋轉磁場式磁電機,磁電機由發動機帶動供給低壓電源并產生高壓電,單獨完成點火任務。它不會像蓄電池那樣出現由于蓄電池充電不足而影響點火工作的情況。

334.磁電機點火系統包括哪些零件?

磁電機點火系統包括磁電機、點火線圈、火花塞及高壓導線等零件。磁電機實物如圖2-47所示。

圖2-47 磁電機實物

335.磁電機的結構如何?

磁電機的構造如圖2-48所示。在固定的底座上有點火線圈、斷電器、電容器及高壓引出端。發動機的飛輪內鑲有六塊永久磁鐵,飛輪中部有凸輪。

圖2-48 磁電機的構造

1—火花塞;2—高壓導線;3—次級線圈;4—點火線圈;5—電容器;6—飛輪;7—永久磁鐵;8—斷電器固定觸點;9—斷電器活動觸點臂;10—凸輪;11—電流輸出導線;12—鐵芯;13—初級線圈

336.磁電機點火系統的工作原理是怎樣的?

磁電機點火系統的工作原理是,工作時磁場圍繞點火線圈旋轉,線圈切割磁力線,在初級線圈中產生低壓交流電,當初級線圈內電流的電壓達到最高時,斷電器活動觸點臂被頂開,初級線圈中電流消失,磁力線迅速收縮,切割點火線圈中的次級線圈,產生高壓電,使火花塞產生火花。

337.晶體管點火系統分幾種形式?

晶體管點火系統一般分為晶體管點火蓄電池系統、晶體管點火磁電機系統和CDI不帶觸發線圈式點火系統三種形式。

338.晶體管點火系統的工作原理是怎樣的?

晶體管點火蓄電池系統是以蓄電池為電源,工作原理如圖2-49所示;晶體管點火磁電機系統是以磁電機為電源,工作原理如圖2-50所示;CDI不帶觸發線圈式點火系統(包括無觸點式磁電機、CDI點火裝置等零件)的工作原理如圖2-51所示。

圖2-49 晶體管點火蓄電池系統

1—蓄電池;2—升壓器;3—電容器;4—火花塞;5—點火線圈;6—晶閘管;7—觸發器

圖2-50 晶體管點火磁電機系統

1—磁電機;2,6,9—二極管;3—電容器;4—點火線圈; 5—火花塞;7—晶閘管;8—電阻;10—觸發器

圖2-51 不帶觸發線圈式點火系統

1—充電兼觸發線圈;2—點火開關;3—CDI點火裝置;4—點火線圈;5—火花塞

晶體管點火系統是目前最先進的點火系統,其最佳點火提前角可隨發動機轉速的高低而自動變化,保證發動機的點火提前角始終處于最佳狀態。

339.什么是點火正時?

由于可燃混合氣從點燃到明顯燃燒需要有一定的時間,為滿足發動機對點火時間的要求,點火系統必須在上止點前進行點火。點火正時就是指火花塞跳火時刻必須準確地與壓縮沖程中活塞在氣缸中的位置互相配合,否則將對發動機的工作產生不利影響。

340.點火過早或過晚有什么不好?

若火花塞跳火過遲,即活塞達上止點或達上止點后才點火,此時可燃混合氣在較大的容積內燃燒,膨脹壓力增長緩慢,燃燒室內最高壓力降低,導致發動機功率下降,燃油消耗量上升,發動機工作溫度過高。若火花塞跳火過早,會使可燃混合氣在活塞還未到達上止點時就已經結束燃燒,同樣會使發動機功率下降。若發動機在負載下工作,將會產生敲擊聲;若發動機處于低速運轉,會出現工作不穩定的故障。發動機點火過早,有時還會出現曲軸反轉現象,可能造成擊傷事故。

341.什么是最佳點火提前角?

正確的點火時機是在活塞到達上止點前某一時刻,使可燃混合氣能在活塞到達上止點或其后12°~15°內全部燃燒終了,此時壓力達最大值,發動機功率最大,燃油消耗量最小。正確的點火時刻用曲軸轉角表示,稱為最佳點火提前角。最佳點火提前角與許多因素有關,主要根據可燃混合氣的燃燒速度和發動機的轉速而定。可燃混合氣的燃燒速度與可燃混合氣的濃度、發動機燃燒室的形狀和壓縮比、殘余廢氣的多少等因素有關。由此可見,不同型號的發動機,所要求的最佳點火提前角也不相同。例如,嘉陵牌CJ50型輕便摩托車最佳點火提前角為18°18',南方牌NF125型摩托車最佳點火提前角為20°±2°。

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