二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)概述-2019年文檔

1、可用于摩托車的發(fā)動(dòng)機(jī)有許多種；按燃料性質(zhì)來(lái)看有使用燃油的汽油機(jī)、柴油機(jī)、渦輪式發(fā)動(dòng)機(jī)。使用液化汽的發(fā)動(dòng)機(jī)。使用燃料電池的電動(dòng)機(jī)。按發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特性來(lái)看，使用燃油的汽 油機(jī)、柴油機(jī)、與使用液化汽的發(fā)動(dòng)機(jī)是同一類。目前一般的車用發(fā)動(dòng)機(jī)都是使用燃油作燃料的活塞式內(nèi)燃機(jī)，其中又分為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。在新潮的車輛中，有采用類似柴油機(jī)噴油燃燒方式的趨向；例如目前時(shí)新潮的“電噴”汽油機(jī)，其中有的燃燒方式就有接近柴油機(jī)的?；钊絻?nèi)燃機(jī)最主要的結(jié)構(gòu)特征就是：以燃燒油料為主，有密封的燃燒室、汽缸與上下運(yùn)動(dòng)的活塞。其基本原理是：燃料與空氣在密封的汽缸內(nèi)混合壓縮燃燒后，產(chǎn)生的高溫膨脹氣體推動(dòng)活塞移動(dòng)，通過(guò)連

2、桿與曲軸的力矩轉(zhuǎn)換作用，發(fā)動(dòng)機(jī)就有了主軸轉(zhuǎn)動(dòng)形式的動(dòng)力輸出。為了達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有的功能，燃油活塞式內(nèi)燃機(jī)的機(jī)體總成由各種不同作用的局部系統(tǒng)部分組成，大致是：?jiǎn)?dòng)、點(diǎn)火、進(jìn)氣、配氣、配油、控制、燃燒、力矩轉(zhuǎn)換、排氣消音、等等。它們的 合理組成與配合協(xié)調(diào)才能形成一個(gè)有效的活塞式內(nèi)燃機(jī)?；钊絻?nèi)燃機(jī)按點(diǎn)火方式來(lái)分，有電火花引燃與壓縮點(diǎn)燃兩大類。按燃燒方式來(lái)說(shuō)，有勻質(zhì)燃燒與分層燃燒兩大類。按供油方式來(lái)說(shuō)，有化油器與噴油泵兩大類。按配氣方式來(lái)分有二 沖程與四沖程兩類，關(guān)于二沖與四沖的配氣問(wèn)題，書上講的很多，在此帖中將省略些。本帖這次主要闡述的是關(guān)于摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)中的點(diǎn)火、燃燒及燃料性質(zhì)；重點(diǎn)在目前比較流行的

3、 活塞式內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用原理特點(diǎn)及改進(jìn)要點(diǎn)，在三輪摩托車中使用的柴油機(jī)及特性，以及將來(lái)有發(fā) 展趨勢(shì)的電噴、分層燃燒等活塞式內(nèi)燃機(jī)。一、輕摩中最常用的二沖程汽油機(jī)：這是一種比較特別的汽油內(nèi)燃機(jī)，多用在簡(jiǎn)易車輛與輕型航空器上，日常生活里在輕摩發(fā)動(dòng)機(jī)中最常見(jiàn)，在本版里有許多關(guān)于摩托車節(jié)油的帖子，多是拿它做試驗(yàn)后寫出來(lái)的。在此以輕摩中最常用的50CC二沖程汽油機(jī)為例，闡述一下它的特點(diǎn)與不同其他發(fā)動(dòng)機(jī)之處。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，最顯著的特征之一是換氣方式，它的排氣與進(jìn)廣'氣方法脫離了四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)那種傳統(tǒng)經(jīng)典的呼吸式換氣方式，很另類地采用了用新鮮燃汽給汽缸內(nèi)吹汽掃氣的換氣方式，排氣與進(jìn)汽都是在

4、發(fā)動(dòng)機(jī)的下半圈里同時(shí)進(jìn)行，排氣與進(jìn) 氣的脈沖比較均勻。因?yàn)樗@種獨(dú)特的換氣方式，省去了發(fā)動(dòng)機(jī)為換氣再轉(zhuǎn)一圈的消耗，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的上半圈中就完成內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)所必需的前期壓縮與燃燒做功，一圈中就含有進(jìn)汽、壓縮、燃燒、排氣等四個(gè)程序。所以它最顯著的特征之二就是發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)都有燃燒作功，馬力 較大。門因?yàn)樗@種換氣方式，只用簡(jiǎn)單的簧片閥與汽缸體上的掃氣口就省去了四沖發(fā)動(dòng)機(jī)為換氣所必須配備的氣閥運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)， 所以發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單輕便，整機(jī)制造成本較低，維護(hù)簡(jiǎn)單可靠耐用。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)比較輕便，轉(zhuǎn)速也就比較地高，是它最顯著的特征之三。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，明顯不同的特征之四是燃燒室：

5、二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的I*燃燒室不象四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)那樣要受進(jìn)排氣閥的約束，可以在較大的范圍里自由設(shè)計(jì)，選擇最好的形狀與容積，充分利用擠氣、渦流-等氣流效應(yīng)，還有最大的容積 /面積比例來(lái)提高燃燒效益。/因發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高與每轉(zhuǎn)都有燃燒作功的原因，故有的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)比同排量的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)要多出一倍的輸出功率。加上它轉(zhuǎn)速高、馬力大、維護(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，故多適宜 用在需要輕型發(fā)動(dòng)機(jī)的小型航空器與快艇、摩托車上。但因體積小而功率大，往往會(huì)有 散熱不足的問(wèn)題。3從表面上看它的換氣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省略了繁雜的氣閥配氣結(jié)構(gòu)；但這種換氣方式很難做f到換氣徹底，掃氣時(shí)充入的燃汽會(huì)有泄漏損失，汽缸里還有殘留廢氣，很難形成最佳燃 汽狀態(tài)。

6、所以要求它的掃氣口設(shè)計(jì)極為講究，有時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)性能上的差異，就是因?yàn)閽邭?口設(shè)計(jì)的不同。/因?yàn)槎_程發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈就燃燒作功一次，所以單缸機(jī)的振動(dòng)也比較均勻；但它的排氣壓力比四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)要高得多，要求發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口與排氣管比較暢通，略有堵 塞就影響發(fā)動(dòng)機(jī)的最大馬力。這與削弱排氣聲有矛盾，有時(shí)會(huì)用排氣管中的“膨脹室” 結(jié)構(gòu)來(lái)解決問(wèn)題。因?yàn)槎_程發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)特的換氣方式，油門越小時(shí)充入氣缸的新鮮燃汽越少，氣缸內(nèi)殘 留的廢氣就越多。為了能夠點(diǎn)著火，就要求充入燃汽的燃油濃度高些。在新鮮空氣偏少 的情況下，燃汽中油多氧少，多余的燃料就造成浪費(fèi)與污染環(huán)境，這是二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)費(fèi) 油的原因之一。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口位

7、置高于掃氣口，這樣一來(lái)在換氣的過(guò)程中，不免有部分剛充入的新鮮燃汽被擠泄出排氣口，這也是二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)浪費(fèi)燃料的短處之一。而且因?yàn)榕?氣口的高度尺寸占去活塞行程的20-40%，所以二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作排量只有標(biāo) 稱排量的60-80%因?yàn)樗霓D(zhuǎn)速較高，而且是每一轉(zhuǎn)都要燃燒作功，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量較大，這類小排量發(fā)動(dòng)機(jī)在自然風(fēng)冷時(shí)， 汽缸的散熱比較成問(wèn)題。 為防汽缸過(guò)熱導(dǎo)致燃汽提前自行著火， 發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比不能過(guò)大。這將致使發(fā)動(dòng)機(jī)的效益偏低，對(duì)汽油的標(biāo)號(hào)也要求高些，很難使用 其他燃油。因?yàn)樗霓D(zhuǎn)速較高，所以需要瞬間揮發(fā)性與燃燒性能都比較好的燃料；在一般的發(fā)動(dòng)機(jī)中，多使用揮發(fā)性與熱值都較高的汽油來(lái)做燃料

8、。（有人習(xí)慣把二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)叫汽油機(jī)，其實(shí)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在航模發(fā)動(dòng)機(jī)中會(huì)使用醇類燃料，在某些特種發(fā)動(dòng)機(jī)上也有使 用柴油的。）二沖程汽油機(jī)與四沖程汽油機(jī)雖然用的都是化油器供油，但在化油特性上有個(gè)很大的不同之處: 二沖程汽油機(jī)的霧化燃油與新鮮空氣不是直接進(jìn)入汽缸燃燒，而是在曲軸箱里過(guò)上幾圈，才在 掃氣時(shí)被壓進(jìn)汽缸。這使得燃料有更多的汽化時(shí)間與混合時(shí)間，也有了較大的供給慣性。比較四沖程汽油機(jī)而言，二沖程汽油機(jī)的“冷熱機(jī)效應(yīng)”較為明顯；這是因?yàn)槎_程 汽油機(jī)的霧化燃油與新鮮空氣要在曲軸箱里過(guò)上幾圈，才被送進(jìn)汽缸內(nèi)燃燒，這使得 jit, *燃料汽化程度與曲軸箱溫度有著過(guò)于密切的直接關(guān)系。有時(shí)冬天摩托車啟動(dòng)困

9、難就是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷，燃油難以汽化的原因。這是汽油機(jī)的通病，在二沖機(jī)上尤為突出。這種“冷 熱機(jī)效應(yīng)”也有一定的時(shí)間慣性，故要求調(diào)節(jié)化油器都在熱機(jī)時(shí)進(jìn)行。為適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的“冷熱機(jī)效應(yīng)”，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器上都有“加濃”油路作冷機(jī)啟動(dòng)的應(yīng)急備用，不提倡簡(jiǎn)單將化油器調(diào)節(jié)得供油過(guò)濃來(lái)適應(yīng)冷機(jī)狀態(tài)。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī) 的燃燒中本身就已經(jīng)含有潤(rùn)滑油，再將化油器調(diào)節(jié)過(guò)度，熱機(jī)時(shí)嚴(yán)重富油，火花塞很容易積碳失靈。帛j二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)闅埩魪U氣偏多，所以要求的燃汽濃度也比四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)要偏高點(diǎn)；再加上二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣負(fù)壓比四沖機(jī)要低得多，所以四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器不可簡(jiǎn)單與二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)換使用，否則供油比例嚴(yán)重失調(diào)。在換用

10、化油器時(shí)，需要對(duì)化油器進(jìn)行 改進(jìn)與調(diào)整。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單。過(guò)去多是使用含3-4%潤(rùn)滑油的混合汽油燃料,廣'近代開始有改用隨車小機(jī)油泵給發(fā)動(dòng)機(jī)滴注加入潤(rùn)滑油的做法。但怎么樣也還是有部分潤(rùn)滑油進(jìn)入汽缸參與燃燒，造成排放廢氣中有煙霧狀焦油類污染物，氣缸內(nèi)的排氣口與火花 塞也容易積碳。因?yàn)槎_程汽油機(jī)掃氣方式的換氣不徹底性，汽缸內(nèi)還殘留較多廢氣，為保持怠速狀 態(tài)更要加濃燃油，燃燒狀態(tài)富油缺氧。這種燃燒溫度偏低缺氧的狀態(tài)，固然可以減少 一氧化氮類酸性污染物產(chǎn)生，但產(chǎn)出一氧化碳與燃燒未盡的碳?xì)浠衔锲?，所以整機(jī)耗油多 污染偏大。匚因?yàn)閭鹘y(tǒng)經(jīng)典的二沖程汽油機(jī)不能較好地解決換氣徹底與燃

11、氣泄漏的問(wèn)題，還有部分it機(jī)型是應(yīng)用混合油方式來(lái)解決發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑問(wèn)題，所以整機(jī)耗油多污染大。多1Q!因?yàn)槎_程發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，所以要求點(diǎn)火角隨機(jī)應(yīng)變的范圍較大。目前許多輕摩發(fā)動(dòng)機(jī)上都采取了單一點(diǎn)火角的簡(jiǎn)單作法，這給二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的性能帶來(lái)很大的限制；須知二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)本身就有低轉(zhuǎn)速時(shí)扭矩不足的缺點(diǎn)，再不用點(diǎn)火角來(lái)彌補(bǔ)點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能怎能提高？1 11 V.目前許多傳統(tǒng)經(jīng)典的二沖程汽油機(jī)猶如原始教學(xué)模型，許多配件非常原始丑陋， 整機(jī)耗油多且污染大；一般輕摩耗油率都在30-50KM/L ，實(shí)際上這個(gè)數(shù)據(jù)是能夠翻一番的。需要并且可以自行改進(jìn)的重點(diǎn)有：化油器，隨動(dòng)點(diǎn)火角，燃燒室，掃氣口，進(jìn)汽喉管（含“蓄能

12、器”）A1目前二沖程汽油機(jī)多是被社會(huì)輿論所貶低壓制，人們似乎忘記了它在發(fā)動(dòng)機(jī)歷史上的 重要地位與突出貢獻(xiàn)。出于政治手段與某種形勢(shì)需要，社會(huì)輿論與車管政策對(duì)它的打擊與限制 是越來(lái)越多。其實(shí)二沖程汽油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)還是很多的，有些方面還是四沖程汽油機(jī)所望塵莫及，只要 有心將它好好改進(jìn)更新?lián)Q代，二沖程汽油機(jī)還是有很好的發(fā)展前景。二、汽車上應(yīng)用最多的四沖程汽油機(jī)：這是一種比較經(jīng)典的汽油內(nèi)燃機(jī)，日常生活里在汽車與摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)中最常見(jiàn)，在本版里因?yàn)榕c輕摩 關(guān)系不大而較少提起。它的結(jié)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)中比較成熟，構(gòu)造上與二沖程汽油機(jī)有許多不同的地方與特 點(diǎn)，性能上也有許多優(yōu)于二沖程汽油機(jī)的地方。因其耗油偏低排放污染較小，

13、故廣泛應(yīng)用于需要經(jīng)濟(jì) 耐用的通用車輛、飛機(jī)、快艇與摩托車上。關(guān)于它的資料，在一般的教材書籍中都比較多，所以本版 很少再重復(fù)提起。在此僅以摩托車中常用的四沖程汽油機(jī)為例，闡述一下它與其他發(fā)動(dòng)機(jī)不同之處的 特點(diǎn)。1四沖機(jī)與二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，最顯著的區(qū)別就是換氣方式；它的排氣與進(jìn)氣方法是按傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)那 種經(jīng)典的呼吸式換氣方式，很規(guī)范地通過(guò)活塞在汽缸內(nèi)一進(jìn)一退的方式，來(lái)解決發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣與進(jìn)氣 的換氣問(wèn)題。這需要發(fā)動(dòng)機(jī)專門為換氣程序轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，再加上氣閥機(jī)構(gòu)的配合。2因?yàn)樗@種經(jīng)典規(guī)范化的換氣方式，發(fā)動(dòng)機(jī)需要轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈才可以完成一次運(yùn)轉(zhuǎn)程序：進(jìn)汽、壓縮、 燃燒做功、排氣，這四種程序是它最標(biāo)準(zhǔn)的工作狀態(tài)。所以

14、它最顯著的特征之二就是發(fā)動(dòng)機(jī)每?jī)赊D(zhuǎn)才 燃燒作功一次，導(dǎo)致同樣排量發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率理論上較二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)偏低些。3因?yàn)樗@種規(guī)范化的換氣方式，曲軸箱與換氣無(wú)關(guān)。發(fā)動(dòng)機(jī)必需具備為換氣所必須配備的氣閥運(yùn)動(dòng) 結(jié)構(gòu)，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜繁瑣，整機(jī)體積與重量偏大。由于配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)有點(diǎn)內(nèi)耗與慣性， 轉(zhuǎn)速不宜偏高，故四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速偏低，這是它最顯著的特征之三。4四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，明顯不同的特征之四是燃燒室：四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室要受進(jìn) 排氣閥的約束，不象二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)那樣可以自由發(fā)揮。在設(shè)計(jì)燃燒室時(shí)要十分用心推敲，在不影響進(jìn) 排氣閥的前提下，絞盡腦汁地去選擇較好的形狀，很難利用擠氣、渦流-

15、等氣流效應(yīng)來(lái)加強(qiáng)燃燒效益，同排量下淬熄層的面積也偏大許多。5從表面上看它的換氣結(jié)構(gòu)使用了繁雜的氣閥配氣結(jié)構(gòu)，換氣應(yīng)該比較透徹；但實(shí)際上這種換氣方式 也有換氣不徹底的短處，每次排氣時(shí)還會(huì)留下燃燒室內(nèi)的一些廢氣，所以氣閥對(duì)進(jìn)、排氣的相位還有 點(diǎn)講究。好處還是主要的：殘留的廢氣較少，新鮮燃汽也沒(méi)有泄漏損失，所以雖然發(fā)動(dòng)機(jī)有換氣機(jī)構(gòu) 的功率內(nèi)耗，但總體上比二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)還是較為節(jié)油。6因?yàn)樗膿Q氣結(jié)構(gòu)比較繁瑣，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)比較笨重復(fù)雜化，整機(jī)制造成本較高，維護(hù)調(diào)整也 比較復(fù)雜化點(diǎn)。但有一點(diǎn)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)所沒(méi)有的好處：曲軸箱與換氣無(wú)關(guān)，如無(wú)故障毛病，只要加一 次 4T 的潤(rùn)滑油就可以使用很長(zhǎng)一段時(shí)間，

16、不用老是關(guān)注發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑的問(wèn)題。 如此換氣方式還有一個(gè)特 點(diǎn)是：適宜作大排量低轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)。7. 因?yàn)樗霓D(zhuǎn)速不是太高，有一圈的進(jìn)氣壓縮程序時(shí)間可以汽化燃料，所以對(duì)汽油的揮發(fā)性與燃燒性 要求偏低些，可以使用價(jià)格低廉的燃料。 （有人習(xí)慣以為四沖程汽油機(jī)只能使用汽油，其實(shí)四沖程汽油 機(jī)可以使用許多種類的燃料，許多能夠形成可燃汽態(tài)的普通燃油都行。 ）8. 因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)是每?jī)赊D(zhuǎn)才燃燒作功一次，又有進(jìn)氣燃料汽化散熱時(shí)間，氣缸產(chǎn)生的熱量比較容易散發(fā)。 這類大排量的發(fā)動(dòng)機(jī)除了自然風(fēng)冷，還有水冷或是油冷方式。汽缸散熱問(wèn)題解決較好，因此不怕燃汽 提前自行著火，發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比可以適當(dāng)大點(diǎn)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)效益提高點(diǎn)。9.

17、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣、壓縮、膨脹、排氣是在活塞的全部行程中進(jìn)行，不象二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工 作容積被排氣口打了折扣；故四沖發(fā)動(dòng)機(jī)的作功效益比二沖發(fā)動(dòng)機(jī)要高出許多，標(biāo)稱排量就是它的實(shí) 際工作容積。這就是許多四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)也能達(dá)到與同排量二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)一樣功率的原因之一。10. 因?yàn)樗臎_程汽油機(jī)壓縮比偏高，燃汽中殘留廢氣較少，燃燒時(shí)氧氣充足狀態(tài)較好，所以燃燒時(shí)的瞬 間溫度偏高。燃燒的溫度偏高與富氧，固然可以減少一氧化碳與未燃的碳?xì)浠衔?，但在高溫高壓?容易產(chǎn)生一氧化氮類的酸性污染物。所以整機(jī)耗油低時(shí)，也不是完全沒(méi)有污染。11. 因?yàn)閭鹘y(tǒng)經(jīng)典的四沖程汽油機(jī)能較好地解決換氣徹底與燃?xì)馊毖醯膯?wèn)題，也有較好的方

18、式來(lái)解決發(fā) 動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑問(wèn)題，所以整機(jī)耗油低而污染小，燃油效益與排放污染的技術(shù)指標(biāo)都超過(guò)二沖程汽油機(jī)。 但在瘋狂飆車的同時(shí)，要小心四沖機(jī)富氧燃燒所帶來(lái)的燃燒室零件燒蝕問(wèn)題。12. 因?yàn)槟壳暗乃臎_程汽油機(jī)使用的也是限制進(jìn)氣量的化油器，所以在小油門時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際進(jìn)氣量很 低。這使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的實(shí)際壓縮比嚴(yán)重偏小，發(fā)動(dòng)機(jī)作功效益嚴(yán)重降低。故四沖程汽油機(jī)車輛多 具備較多的檔位，希望能在較大的油門狀態(tài)下偏低轉(zhuǎn)速運(yùn)行。13. 此外，四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，明顯不同的地方還有：燃料系統(tǒng)與曲軸箱無(wú)關(guān)，霧化燃 油與新鮮空氣是直接進(jìn)入汽缸的，燃料的汽化主要是進(jìn)氣與壓縮程序時(shí)在汽缸里完成。這是燃料最主 要的

19、汽化時(shí)間，對(duì)氣缸也有一定的冷卻作用。為此，還要講究點(diǎn)進(jìn)氣環(huán)流技術(shù)。14. 四沖程汽油機(jī)也是用化油器供油，但在供油特性上與二沖程汽油機(jī)有點(diǎn)不同：化油器輸出的霧化燃 油與新鮮空氣直接進(jìn)入汽缸，沒(méi)有曲軸箱的蓄積作用，燃料供給的慣性因此而減小。與二沖程汽油機(jī) 相比較，四沖程汽油機(jī)在關(guān)小油門或是瞬間加大負(fù)載時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)比較容易熄火。15. 因?yàn)樗臎_程發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣負(fù)壓比二沖機(jī)要大得多，所以不可簡(jiǎn)單換用二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器。如換 用二沖機(jī)化油器時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行一定的改進(jìn)與調(diào)整。鑒于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈一次的吸氣過(guò)程， 所以它的進(jìn)汽脈沖就沒(méi)有二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)那么均勻，進(jìn)氣系統(tǒng)更需要使用“蓄能器”來(lái)緩和進(jìn)氣負(fù)壓波 動(dòng)

20、和形成人工環(huán)流。16. 四沖程汽油機(jī)的“冷熱機(jī)效應(yīng)”原因與二沖程汽油機(jī)有所不同。因?yàn)樗臎_程發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)與曲軸 箱無(wú)關(guān)，燃料汽化主要是在進(jìn)氣與壓縮過(guò)程中的汽缸內(nèi)完成，故四沖程汽油機(jī)的“冷熱機(jī)效應(yīng)”主要 與氣缸溫度有關(guān)。通常冷機(jī)啟動(dòng)需要“加濃” ，調(diào)節(jié)化油器也是在熱機(jī)時(shí)進(jìn)行。17. 與二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)不同的是，四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)比較完善，使用耐用的4T 汽油機(jī)潤(rùn)滑油，存儲(chǔ)在與汽缸分隔的曲軸箱內(nèi)，加注一次可以使用較長(zhǎng)時(shí)間。理論上潤(rùn)滑油不參與燃燒，沒(méi)有燃燒潤(rùn)油造 成的污染與損耗；這是目前社會(huì)上認(rèn)為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)污染環(huán)境較小的原因之一。18. 因?yàn)樗臎_程發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈才燃燒作功一次，單缸機(jī)的振動(dòng)比較明顯，

21、它的排氣脈沖也沒(méi)有二沖程 發(fā)動(dòng)機(jī)那么均勻。因?yàn)樗臎_程發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣壓力較小，又有個(gè)專門的排氣程序，所以四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的 排氣管與二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管有所不同，可以加強(qiáng)些排氣消音效果。19. 由于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)多是大排量， 燃燒室的直徑尺寸也比較偏大， 故對(duì)點(diǎn)火時(shí)機(jī)也有需要變化的要求。 為了四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)具有大扭矩優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，又能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，要求發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn) 火角必須能夠隨機(jī)應(yīng)變。采用單一點(diǎn)火角的做法，會(huì)大大降低發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。20. 由于人們多年對(duì)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的重視研究，目前許多經(jīng)典的四沖程汽油機(jī)結(jié)構(gòu)都比較成熟，許多零 配件只需考慮材料質(zhì)量問(wèn)題。整機(jī)耗油低而污染小；一般四沖輕摩的耗油率都

22、在50-80KM/L ，這樣的數(shù)據(jù)已經(jīng)潛力不大，基本上能符合環(huán)保與車管政策的要求。需要并且可以自行改進(jìn)的重點(diǎn)不多，只有： 化油器，隨動(dòng)點(diǎn)火角，進(jìn)汽喉管加“蓄能器” 。21. 目前四沖程汽油機(jī)被社會(huì)輿論所無(wú)知認(rèn)同，人們似乎忘記了它也是存在著某些缺陷與弊端。出于政 治手段與社會(huì)形勢(shì)的需要，社會(huì)輿論與車管政策用它來(lái)打擊與限制二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，似乎四沖程發(fā)動(dòng)機(jī) 的完美無(wú)缺已成定論，不需要再去改進(jìn)與提高它的素質(zhì)，嘆哉。22. 其實(shí)四沖程汽油機(jī)的缺點(diǎn)還是不少，有些方面還不及二沖程汽油機(jī)，也需要用心將它好好改進(jìn)更新 換代。從理論上來(lái)講，四沖程汽油機(jī)潛力未盡，還應(yīng)該有更好的性能表現(xiàn)。關(guān)于四沖程汽油機(jī)的改進(jìn) 工作，

23、本版的帖子不多；關(guān)于四沖程汽油機(jī)的發(fā)展前景，后面還有專題介紹。三、汽油機(jī)小結(jié)： （二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的共同點(diǎn)及燃燒性質(zhì)： ）1. 工作程序：不管是轉(zhuǎn)動(dòng)一圈燃燒作功一次的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)還是轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈燃燒作功一次的四沖程發(fā)動(dòng) 機(jī)，它們不同的地方主要是是換氣方式與潤(rùn)滑方式； 而經(jīng)典規(guī)范化的 “進(jìn)汽、壓縮、燃燒做功、 排氣， 這四種工作程序都沒(méi)少，只是它的工作狀態(tài)有所調(diào)整改變。2. 化油器：因?yàn)樗褂玫亩际菗]發(fā)性能較好的汽油，所以在傳統(tǒng)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中，使用的都是傳統(tǒng)經(jīng) 典的化油器來(lái)給它配制霧化燃汽。在使用汽油機(jī)的摩托車中，化油器的質(zhì)量與性能對(duì)摩托車的外在性 能表現(xiàn)有關(guān)鍵作用，所以有時(shí)改進(jìn)車輛的重點(diǎn)

24、多是放在化油器上。2.電火點(diǎn)燃：與壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)不同的是，汽油內(nèi)燃機(jī)不是靠壓縮空氣的溫度點(diǎn)火，點(diǎn)燃油汽燃燒作功 用的是局部高溫的電火花。 故汽油機(jī)多自備磁電機(jī)與高壓電路， 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)需要按時(shí)點(diǎn)火， “點(diǎn)火角” 的隨機(jī)變化往往是發(fā)動(dòng)機(jī)性能的關(guān)鍵之一。3. 燃燒性質(zhì)：作功燃燒的油汽都是由電火花點(diǎn)燃，燃燒層是由點(diǎn)到面是在勻質(zhì)的燃汽中逐漸擴(kuò)展形成， 汽缸內(nèi)的壓力是逐漸上升的，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)比較地平穩(wěn)。偶爾在點(diǎn)火角不當(dāng)、油汽濃度不當(dāng)、或是 壓縮比不當(dāng)與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體過(guò)熱時(shí)，也有滯燃與暴燃現(xiàn)象。但在基本正常的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)下，點(diǎn)燃式的汽 油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，與壓燃式的柴油機(jī)相比較而言，還算是平穩(wěn)柔和的發(fā)動(dòng)機(jī)。4. 壓縮

25、比：因?yàn)槠蜋C(jī)的轉(zhuǎn)速較高，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量較大，這類發(fā)動(dòng)機(jī)又多是自然風(fēng)冷，汽缸的散 熱比較成問(wèn)題。為了防止燃汽在過(guò)熱的汽缸里提前自行著火，發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比就不能過(guò)大，這將導(dǎo)致 發(fā)動(dòng)機(jī)的作功效益偏低。對(duì)汽油的標(biāo)號(hào)也要求高些，還很難指望使用其他燃油。5. 燃料：既然汽油內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)選擇了化油器提供勻質(zhì)燃汽與電火花點(diǎn)火逐步擴(kuò)展燃燒的這種工作方式， 就只能使用象汽油這樣揮發(fā)性較好而燃點(diǎn)又較高的燃料。如果使用的燃料性質(zhì)不對(duì)，例如使用揮發(fā)性 很差而燃點(diǎn)又偏低而的柴油，將導(dǎo)致化油器很難輸出可燃的油汽；就算設(shè)法形成了足夠的燃汽，還會(huì) 有因全部燃汽同時(shí)受壓爆燃，缸內(nèi)壓力上升過(guò)速而炸毀發(fā)動(dòng)機(jī)的后果。6. 冷熱機(jī)效應(yīng)：不論是二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)還是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，它們出于不同的原因，都有“冷熱機(jī)效應(yīng)”，這也是汽油機(jī)的共同點(diǎn)之一。 “冷熱機(jī)效應(yīng)”在汽油機(jī)中的表現(xiàn)是：發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)時(shí)難啟動(dòng)、怠速不穩(wěn)、 作功無(wú)力、油煙偏多、耗油較大，而熱機(jī)時(shí)則一切正?；蚴潜憩F(xiàn)出燃汽過(guò)濃。這是汽油機(jī)難以避免的 通病，其主要原因就是：燃燒是在燃料汽化狀態(tài)時(shí)最好，而汽油揮發(fā)性與溫度密切有關(guān)，在發(fā)動(dòng)機(jī)較 冷時(shí)汽油難以利用發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量來(lái)快速揮發(fā)；燃油汽化條件不好，燃燒的狀態(tài)就很勉強(qiáng)。而到了發(fā)動(dòng) 機(jī)已經(jīng)燒熱時(shí)，燃料汽化條件較好；燃燒狀態(tài)好了，發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)時(shí)所表現(xiàn)出的毛病自然也就消除。