摩托车发动机发展概述.docx

摩托车发动机发展概述王攀 222010322210039摘要：目前，世界上摩托车的生产量已达到年产4000万辆以上，而摩托车的发展实际上是以发动机的发展为主体的。现代摩托车对发动机的要求也越来越高，四冲程、水冷、大排量、电喷、多气门、节油高效等越来越多先进技术应用在摩托车发动机上，随着市场对摩托车技术要求的增加，摩托车发动机的发展也必将进入一个新的阶段，可以预见，在未来市场，谁掌握了摩托车发动机的先进技术和自主知识产权，谁就能在摩托车市场的竞争中脱颖而出……关键词：摩托车、发动机、先进技术、技术发展随着1867年美国人西尔维斯特—罗佩尔发明第一台摩托车开始，迄今为止，摩托车的发展已经经历了近一个半世纪的发展。在这发展的历程中，摩托车的整体结构并没有大的发展，其发展的主体主要是发动机的发展。在摩托车整体结构中，发动机始终扮演着心脏部件的角色，摩托车发动机的技术要求比较高，结构相对复杂，而且直接影响摩托车的安全、节能、排量等，因此，发动机的各项指标对摩托车的发展起着至关重要的作用。本文主要对摩托车发动机的发展做一个基本的阐述。1 摩托车发动机发展的初始阶段。1867年，美国人西尔维斯特—罗佩尔发明了第一台摩托车。与现代摩托车不同的是，罗佩尔发明的摩托车使用的动力并不是以汽油为燃料的汽油机，而是一台小型双缸蒸汽机。这也给日后人们对摩托车的发展初期的认知带来了争议。然而，根据摩托车的定义，我们姑且可以将罗佩尔的发明作为摩托车的雏形，那么，双缸蒸汽机便也成了摩托车发动机的雏形。双缸蒸汽机以蒸汽为动力，推动活塞在缸体内做直线运动，通过连杆使之转化为曲轴的旋转运动，这和现代发动机的原理是完全相同的。1885年8月30日，德国工程师戈特利布—戴姆勒造出了世界上第一台具有严格意义上的摩托车。他利用一辆拆除了脚踏板的自行车为骨架，装上一台小功率内燃机，以汽油为燃料，可能在该内燃机上还有一个类似于现代化油器的装置，以便于汽油与空气更好的混合，达到预期的燃烧效果。从严格意义上来说，戴姆勒发明的小型内燃机，便是如今摩托车发动机的原型。基于当时的科技，戴姆勒发明的内燃机有工作效率低，燃烧不充分，动力不足等诸多缺点，但是，这也是摩托车发动机发展的里程碑似的进步。2.摩托车发动机发展的中期 2.1 早期的发动机随着近一个世纪的发展，在上世纪七八十年代以前，摩托车的发动机主要以二冲程发动机为主。二冲程发动机结构比较简化，减轻了自身的重量，制造成本低廉，因此被广泛的应用在摩托车上。二冲程发动机的进气和压缩在同一个行程下完成，做功和排气在另一个行程下完成。基于这样的工作原理，二冲程发动机的压缩比较小，燃烧不完全，功效较低，而且其排量也受到很大的限制。由于燃烧不完全，而且在燃烧的过程中存在烧润滑油的现象，二冲程发动机排出的气体中氮氧化物和和碳氢化合物较多，对环境的影响比较大。基于二冲程发动机的燃烧过程，在使用过程中缸体和活塞的磨损比较严重，其使用寿命受到很大的限制，由于二冲程发动机的这些缺点，其越来越不能满足社会的需求，在此背景下，四冲程发动机开始被应用到摩托车上，同时，电动机也越来越广泛的被应用，甚至，开始出现混合动力的摩托车。 2.2 具有现代气息的发动机八十年代以后，随着现代制造技术的发展，四冲程发动机的制作的小型化使之被应用于摩托车上成为可能。通常情况下，四冲程的发动机可按照其冷却方式分为水冷和风冷，也可按照其排量分为大排量和小排量。四冲程发动机的进气、压缩、燃烧、排气各占用一个独立的行程，这就使得其进气比较充足，可获得较大的压缩比，燃烧比较完全充分，排气比较彻底。进气充足，可保证汽油的充分完全燃烧，效能较高，可有效降低发动机的燃油消耗率，获得较高的经济效果。同时，燃油的充分燃烧有效降低了氮氧化物和碳氢化合物的生成，对环境的影响较小。多数情况下，四冲程发动机仍采用了传统的化油器结构，化油器的主要功能是使燃油雾化并和空气能够充分的混合，及时为气缸提供良好的混合气体，以保证发动机具有较高的功效。 2.3 新型发动机的应用随着四冲程发动机的广泛使用，二冲程发动机的生存空间被不断压缩，至二十世纪末期，二冲程发动机基本被淘汰，与此同时，一种新的动力即电动机开始被应用的摩托车上。电动摩托车是一种以蓄电池作为动力源，通过电力驱动马达工作的二轮行走装置。众所周知，二十一世纪随着能源的短缺，环境的恶化，人们越来越将关注的重点放在廉价，对环境友好的能源上，因此，电动摩托车虽然发展较晚，但在短期内已经发展比较成熟。与传统的汽油机摩托车相比，电力具有价格低廉，对环境友好的有利条件，因此越来越受到人们的青睐。目前，电动摩托车发展的瓶颈在于续航能力和所能提供的动力上。由于受到电力的影响，目前的电动车一般时速较低，且持续续航的能力受到了很大的限制。加上存贮电力的蓄电瓶使用寿命短，一