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二冲特性的根源 lx.nj http://www.xici.net/#d137090840.htm* D( O& f: b5 e9 T: a' O7 M
- P' u; N9 ^' w/ o. v$ P3 d- T% f) B 配置二冲发动机的摩托,会有一些与四冲摩托不同的感觉,例如怠速不够稳定。其特性区别的最大的内在因素是:二冲发动机没有内阻较大的换气机构,却比四冲发动机多了只类似蓄能器的曲轴箱,所以二冲发动机的特性与四冲发动机差别很大。下面一一列举,并加以理论说明。
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5 R& g+ \8 u5 F# p9 V( N6 k6 p一、发动机内阻小,关油门时减速缓慢,滑行轻松:$ N: V( S8 d9 F. [; W6 v
1、二冲发动机没有四冲那样费劲的换气机构,运行时只有活塞环与汽缸之间的摩擦,热机润滑后摩擦力很小。所以二冲发动机的空转非常轻松,因此,二冲发动机在空转时加速极快,容易飞车。因内耗较低,在关油门时,发动机的惯性会使发动机减速慢一些,感觉车辆关油门时不顿,比较适合配套频繁变速的赛车。- t' s9 L" ~5 S" e' k1 V
2、二冲发动机的曲轴箱容积很大,里面充满可燃油汽,就相当于一只超大的蓄能器。这样一来,化油器对进入汽缸的油汽控制就不是那么直接。当化油器关闭油门后,曲轴箱里还有些油汽会继续供给汽缸,导致发动机减速缓慢。(关闭油门后,曲轴箱向喉管的吸气负压越来越高,直到负压最高时才是汽缸的最小进气量。)
4 J4 ^, K/ y7 R3、看到这里,有人会因此而担心二冲摩托刹不住车。但在实际应用中,紧急刹车不是靠发动机的内部阻力,而且曲轴箱里的油汽也只是汽缸排量的几倍,通常一关闭油门,发动机马上就进入减速状态不再有力,只是完全降低到怠速的过程比四冲发动机缓慢些而已。这种蓄能特性,利于发动机均匀运转,转速比四冲机稳定。7 G; N% Z' T: Y& d* I
4、由于发动机里没有象四冲发动机那样消耗内部能量的换气部件,所以发动机运转四冲发动机轻松很多,减油门时滑行的距离较长。发动机内阻小,遇到下坡路时,摩托的滑行比四冲摩托轻松很多。同样的下坡路,四冲摩托的滑行速度会被发动机限制,但用二冲摩托,滑行的滑行速度会越来越快,经常需要使用刹车。
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2 U# x+ J. f" w二、曲轴箱有化油作用,冷热机效应大,冷机启动需要加浓:8 {2 T4 W9 r- K) `
1、二冲汽缸所用的可燃性油汽,主要是靠曲轴箱内的气流旋转和汽油膜的挥发,从缸外化油的角度来讲,曲轴箱内壁面积很大,化油条件比四冲发动机的短喉管强大十几倍。但这样一来,送入汽缸的油汽浓度,就与曲轴箱的温度关系极大。在冷机时汽油挥发得慢,油汽浓度就低;热机时汽油容易挥发,油汽浓度往往偏高。
1 w% p: E- O; I1 [+ O+ a2 O2、所以二冲发动机的冷机启动,需要多给点加浓油,将曲轴箱内壁全部都湿润了,送进汽缸的油汽浓度才能提高。这种因曲轴箱结构所导致的“箱壁化油”和“蓄能器效应”特性比较明显,在上坡和加速时,如果发动机贫油无力,只需打开加浓一秒钟,让加浓汽油进入曲轴箱,发动机就会有力好几秒钟。0 Z6 Y3 z$ }9 H( M3 Q- n& q
3、因为二冲发动机的油汽挥发与曲轴箱关系太大,导致油汽浓度与曲轴箱的温度几乎成“正比”。在严寒季节的冷机启动时,曲轴箱里必须给很多汽油,才能产生浓度足够点火的油汽。而热机时,只要给一点点的汽油,进入到很热的曲轴箱里面,汽油就会立刻受热挥发,全部变成可燃性很强的油汽。4 [% W c3 d0 ?: z- V; q
4、所以,二冲发动机因曲轴箱对汽油的挥发作用,油汽的质量很好,但也因为曲轴箱的温度化油效果,二冲发动机的“冷热机效应”比较大!特别是曲轴箱对进气的加热作用比四冲喉管要大十几倍,热空气密度低,但却使得汽油更容易汽化。因化油器无法跟随发动机的温度变化,所以热机后普遍表现为富油状态。
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三、怠速不够稳定,化油器很难调整到位:/ A. f% P* I5 T5 F
1、由于二冲发动机的油汽浓度太受曲轴箱温度的影响,所以调好的化油器很难适应不同温度的发动机。通常对于冷机启动,可以使用加浓;但发动机从汽缸开热到曲轴箱全热,通常有十几分钟的过程,这一段时间的燃油配给量不好确定。如果将化油器调到适应温车状态,等发动机完全开热后,送进到汽缸里的油汽会是富油状态。* }5 u1 O k: j. t
2、在内燃机中,油汽浓度不同会使作功效果有区别,不同温度的发动机运转阻力也不同,这些因素加在一起,会导致发动机在冷机时怠速无力、而热机时怠速过高。对于新人来说,就是不知道怎么去调化油器,发动机的怠速不是偏高就是偏低。(对于老驹来说,会将化油器的怠速油浓度调节到富油状态,以富油来稳定怠速。)
0 {0 g& `& C7 _. U6 i) o0 w. |3、对于四冲发动机来说,转速越高=每次吸气的时间越短=每次进入汽缸的油汽越少=作功的力气越少;这样一来就有了个自动平衡的关系,可以通过限制进气来调节怠速的高低。但在二冲发动机上,有一只类似超级蓄能器那么大的曲轴箱,这种“超大蓄能器”对于油门有“滞后”作用和“放大”作用,使得怠速不容易稳定。
# C3 L2 W1 c& S, x3 Z& L1 G4、所以,在二冲发动机上,因曲轴箱的“温度化油”和“蓄能器效应”,还有对进气的加热作用,使得二冲发动机的冷热机效应极大,化油器需要不断根据发动机的温度来进行调整。但传统的化油器无法做到随时随地的调整,所以:二冲机车在发烧友手里,会比四冲还要节油环保;而在普通车民手里,油耗会大到冒烟。
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四、曲轴箱的蓄能器作用导致进气负压偏低,化油器需要做得精密些:
! d1 @3 l3 U+ I/ Q4 R3 ]1、由于曲轴箱的蓄能器作用,还有簧片阀的压力差和气阻,导致喉管中的进气负压比较低。根据早年在一些二冲50轻摩上的测量,喉管在怠速时,负压通常只有8%;即使是高转速时关闭油汽,负压也不超过12%。
3 X1 h& G, B) ]9 x0 @2、在平常行驶中,喉管负压多数是在4~6%之间变化,这个数据大约是四冲机的1/4。在起步和加速、上坡~~拧大油门时,喉管负压经常会下降到2%以下;如果是采用负压燃油开关,就容易导致不下油。- k8 {' y# V, S l+ f) p. E) {
3、喉管进气的负压低了,最大进气量不足是一个方面,化油器出油与雾化的性能也比较差些,油汽浓度的稳定性与准确性都不如四冲机的高负压那么好调,这也许是多数人都将化油器调节得比较富油的原因之一。
+ a1 Z) `! Q; x4、二冲机里的簧片阀是个许多人没注意到的小部件,此件对质量要求较高,不能过松也不能过紧,需要经常检查。虽然相关书刊将簧片阀吹嘘成二冲机的近代革命,但实际上活塞阀的冷却作用和化油性能更好。
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五、传统二冲发动机的一些毛病与对策:7 N& e$ _* y7 k0 v4 B, z$ I5 b/ J+ R. D5 H
1、多数二冲机车经常工作在富油状态,所以火花塞特别容易积碳,导致启动困难。经常更换火花塞容易损坏缸头的火花塞螺纹孔,应对的办法是使用强力点火器,例如直流电感点火器或是自制的直流CDI点火器。
6 Y! \. l5 D4 ~! }. k7 Q2、最近几年比较流行AC-CDI点火器,使用交流点火器的好处是不用依赖电瓶,缺点是启动时打火电力较弱,不容易点燃油汽,高转速时消耗电能较多,磁电机线圈容易发烫烧毁。应对的办法是改用直流CDI点火器。$ a. L5 F8 g* T6 N3 r
3、使用混合油的好处是可以保证润滑,缺点是化油器的配气孔容易被灰尘堵塞,导致耗油率增加。应对的办法是:经常使用橡胶球对化油器的配气孔吹吸几下,用化油器里的汽油将配气孔与泡沫孔清洗冲刷干净。
& D7 I5 R; N% f* K! K" }. m5 |4、老款发动机中多数都是定角点火,或是变角范围不大的自触发点火器。其优点是可以使用防水性能较好的一体化点火器,缺点是固定的大提前角不利于怠速稳定,也不利于机车起步。应对办法是换成变角点火系统。8 I" \1 Z S# v) V' T& A+ n
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六、化油器与发动机的改进方向:
- N. V7 k; }1 D4 K! ]7 {# ^1、以二冲的燃烧室,不难做到比四冲更好的燃烧效益,比四冲更加节油减排。但由于传统二冲发动机是靠曲轴箱换气的,所以曲轴箱化油的温度效应无法避免,曲轴箱对进气的加热效应也无法避免。所以对于二冲发动机的改进,不能依靠普通的化油器,必须依靠有温度传感器的电喷供油模式;才能做到准确控制油汽浓度。8 b9 _3 ]: G# @9 L( W: j
2、对于怠速和小油门状态,加热进气是节油减排的重要环节,二冲发动机在这点上比较有优势。但如何发挥这些优势,有许多种做法;比较简单的做法是“燃油直喷”,可以完全避开发动机的热机效应。简单的说,就是将发动机改成二冲柴油机,换气时不再有燃油被气流短路排放,可以保障发动机实现高度的节油减排。
; ~5 e8 R+ x: e3 u7 t8 @3、由于早期二冲摩托的结构比较简单,许多落后结构长期没得到改进,所以导致二冲性能没能完全发挥。例如有人说二冲起步无力,实际上,本轻摩天地版早年曾多次实验过,怠速不稳定和起步无力是与点火角有关,只要将点火系统换成可以变角的,将启动与怠速的点火角延迟十度,怠速与起步的表现就会改善很多。) R" r3 [" @9 G! W, W! f
4、由于广大车民对发动机理论多不了解,某些愚昧舆论长期对二冲的歪曲诽谤,相关部门对二冲的强行管制,使得二冲发动机在人们的心目中面目全非,似乎已经是污染环境的妖魔鬼怪。事实上,二冲的燃烧室比四冲优越很多,许多在四冲上无法克服的困难与弊端,在二冲上都可以解决,只是人们没有认真去做而已。/ \% X4 n4 Y6 N7 ~; p
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七、对于目前的二冲发动机:0 O/ H( o* z7 h. B
1、早年的70#汽油已经是没有了,现在流行93#汽油,据说抗暴性能较好、但燃烧速度慢;而早期机型的点火提前角现在显得不够用,表现在摩托性能上,就是高速上不去。现在市面上的变角点火器已经很多,发烧友可模仿四冲的点火系统,将原车的点火系统改装成类似四冲发动机那样大范围电子变角的CDI点火系统。5 s3 W2 M4 b9 t6 g, M3 f' J, c
2、这样的改装包含:在磁电机飞轮上加焊磁感触发凸台,在磁电机旁边添加触发传感器,选择安装变角曲线较好的直流点火器,匹配大铁芯高压包。点火器系统成功后,再拆除磁电机里的高压充电线圈,将其位置改成低压线圈,做成全波整流电路,给摩托的大灯增加电力。具体内容版内有帖,需要者请自行查阅。3 k& r0 [+ q) V- N. u9 n) j6 d8 U( g
3、现在流行的93#汽油,据说抗暴性能较好,可以考虑适当提高发动机的压缩比。高压缩比主要是受点火角、曲轴强度、缸头温度、油汽燃点~~~~的限制,所以要先考虑上述四点,才可以逐步将压缩比提高。通常最简单的做法是车去缸头1mm,搞过头了再挖燃烧室挽回。较节油的做法是车去汽缸底部1mm,详情版内有帖。" P# `/ ~4 x4 e& D N
4、对于二冲发动机,节油的大头还是化油器,特别是带加浓和加速泵的化油器,会对节油减排有很好效果。如果自己肯搞,将化油器改成可以随时随地调节出油浓度的结构,可以将节油减排的程度超过四冲发动机。关于二冲发动机和化油器的改进,本轻摩天地版早五年的帖中介绍很多,需要者可慢慢查阅,这里不再重复。。# s7 Y0 ~4 O+ m( j$ L
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