第七章 摩托车发动机的特性

摩托车发动机的结构组成及作用1. 曲轴（Crankshaft）：摩托车发动机的曲轴是由一条主轴和多个连杆组成，主要作用是将活塞的往复运动转化为旋转运动，并通过曲轴输出动力给齿轮箱。

2. 活塞（Piston）：活塞是由铝合金制成的圆柱形零件，在汽缸内上下运动。

活塞的上部连接活塞销与连杆相连，下部与曲轴相连，通过活塞运动将燃油与空气混合物压缩和燃烧产生的能量转化为机械能。

3. 气缸（Cylinder）：气缸是发动机工作的主要部件之一，用来容纳活塞运动。

摩托车发动机通常采用单缸、双缸或四缸结构。

气缸的内壁通常经过精密加工，以减小活塞与气缸壁之间的摩擦，并形成气缸腔，利于燃烧气体的膨胀。

4. 气门（Valve）：气门是用来控制进气和排气的部件，位于气缸盖上。

摩托车发动机通常采用顶置气门的结构，其中进气门和排气门在工作循环中交替开启和关闭，控制燃料与空气的进出。

5. 气门机构（Valve Train）：气门机构包括凸轮轴、摇臂、气门弹簧等部件，其主要作用是通过凸轮轴的旋转将气门的开启和关闭动作传递到气门上，确保气门的正常工作。

6. 燃油系统（Fuel System）：摩托车发动机的燃油系统由燃油箱、燃油泵、化油器或电喷系统等组成。

燃油系统的作用是将汽油从燃油箱中输送到发动机，并与空气混合形成可燃烧的混合物。

7. 点火系统（Ignition System）：点火系统用于引燃燃料混合物，产生燃烧以输出动力。

摩托车发动机的点火系统通常包括点火线圈、火花塞、点火控制器等部件，其中点火线圈负责将电能转化为高压电流，通过火花塞将电流引燃燃料混合物的火花。

8. 冷却系统（Cooling System）：摩托车发动机的冷却系统主要包括散热片、风扇、水泵等部件，其作用是防止发动机过热，维持发动机的工作温度在适宜范围内。

9. 润滑系统（Lubrication System）：摩托车发动机的润滑系统主要由油泵、油箱、滤清器等部件组成。

根据公式
v Ttq K 2 im
可见，Ttq 随n的变化取 决于指示热效率ηi 、机 械 效 率 ηm 、 充 气 效 率 η v与过量空气系数α 随n的变化。
α
（一）外特性曲 线分析 1．扭矩曲线变 化趋势 随着转速n的增 加 ， 扭 距 Ttq 逐 渐 增 大，出现最大扭距 Ttqmax 后 逐 渐 下 降 ， 且下降程度越来越大 。曲线呈上凸形状。
（二）转速存储系数φn 转速存储设备系数是标定工况时的转速与 最大扭距转速的比值。
nB n ntq
式中 nB——标定工况转速； ntq——最大扭矩转速 最大扭矩转速ntq越低，φn越大，车辆在不 换挡的情况下，发动机克服阻力增加的潜力越 强。 一 般 ， 汽 油 机 φn=1.15~2.0 ， 柴 油 机 φn=1.5~2.0 。
（二）部分负荷速度特性
随着节气门的关小，节流损失增大，充气效率减小， 使部分负荷速度特性的 Pe、Ttq低于外特性值。 转速越高，充气效率减小的越多，因此，节气门开度 越小，随转速增加，扭距、功率曲线下降得越快。 最大扭矩及最大功率点向低速方向移动。
第 三节 发动机的速度特性
二、柴油机速度特性
– 定义:
第一节 发动机工况
二、发动机特性
发动机性能指标随调整、运转工况而变 化的关系称为发动机特性。
性能指标
调整工况 运转工况
调整特性 性能特性
发动机特性用曲线表示出来则称为特性 曲线，特性曲线是评价发动机性能的一种简 单、方便、必不可少的形式。
三、有效性能指标与已知规律参数的关系
目的：推导出性能指标与已知规律参数的关系， 然后用已知的规律去分析性能指标在不同特性 （速度特性、负荷特性、调整特性、万有特性） 下的变化规律。

发动机的排量Vh : 多缸发动机各气缸工作容积的总和。 Vh = i × Vh
压缩比ε: 气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值，即气缸
总容积与燃烧室容积之比，表示了气体的压缩程度。
ε = Vc /（Vh + Vc ）
1. 4 四冲程发动机的工作原理
( 1 ) 进气行程
由于曲轴的旋转，活塞从上止点向下止点运动，这时排气门关闭， 进气门打开。进气过程开始时，活塞位于上止点，气缸内残存有上一 循环未排净的废气，因此，气缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞 下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内 产生真空吸力，空气经空气滤清器并与化油器供给的汽油混合成可燃 混合气，通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。在进 气过程中，受空气滤清器、化油器、进气管道、进气门等阻力影响， 进气终了时，气缸内气体压力略低于大气压，约为0.075～0.09MPa， 同时受到残余废气和高温机件加热的影响，温度达到370～400K。实 际汽油机的进气门是在活塞到达上止点之前打开，并且延迟到下止点 之后关闭，以便吸入更多的可燃混合气。
（5）冷却系统
冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去， 保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系 通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
（6） 点火系统
在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此 在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。 能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系， 点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等 组成。
摩托车发动机的结构、性能及 公司各型发动机主要参数、指标
培训大纲
一 .目的及绪论
二. 摩托车发动机的主要结构、性能 1.发动机的基础知识介绍 2.发动机的典型系统及结构 3.发动机的主要性能指标及特性

’ u a 2 Wu a C D Au a δ du fconα sinα 3600ηt 21.15W g dt
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三、内燃机与汽车的经济性匹配

汽车的经济性能是以汽车每行 驶百公里所消耗的燃油量（又 称使用油耗）g100(kg/100km)表 示，与发动机的经济性之间的 关系为
全程式调速器
两极式调速器
二、调速器的工作指标 1、调速率
(1)瞬时调速率
δ 1=（ 2- 1）/ b
n n n n
n n
(2)稳定调速率
δ 2=（ 3- 1）/ b
2、 不灵敏度 Ε =（n2-n1）/n
第六节 发动机的万有特性
万有特性的制取 万有特性图发动机与车辆的匹配


当油量控制机构在标定位置时， 测得的特性为全负荷速度特性 （简称外特性） 油量低于标定位置时的速度特 性，称为部分负荷速度特性
柴油机
汽油机


汽油机的速度特性与柴油机相 比，有如下差别 1)扭矩


汽油机的速度特性中主要参数 （有效转矩与燃油消耗率）的变 化趋势作如下分析

柴油机的各种负荷的转矩速度 特性曲线都比较平坦，在中、 低负荷区，转矩甚至随转速升 高而增大 汽油机速度特性转矩曲线总趋 势是随转速升高而降低，节气 门开度越小，这种降低的斜率 越大，并导致功率曲线呈上凸 形，随着节气门开度减小，相 应的最大功率和对应的转速降 低 柴油机的各种负荷的燃油消耗 率速度特性曲线都比较平坦， 仅在两端略有翘起，最经济区 的转速范围很宽 汽油机油耗曲线的翘曲度随节 气门开度减小而剧烈增大，相 应最经济区的转速范围越来越 窄

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