从本章开始，准备介绍一下摩托车发动机的具体结构。

但是发动机和摩托车的性能密切相关，如果不从摩托车整车来考虑，很难掌握好发动机的结构知识。

下面首先讲解一下发动机的基本构造，这部分内容和一般汽车用发动机大体相同。

摩托车是一种精美的交通工具，高度重视乘坐时的各种细微感觉，而这一切都来源于各部分的技术水平，其中发动机的影响尤其巨大。

发动机的基本构造●发动机的基本概念产生动力的装置叫发动机。

我们日常接触最多的是汽油机。

此外还有许多其它种类的发动机，如火箭发动机，原子发动机等等。

发动机这一术语最早来源于英语，正确的译意应是“产生动力的机械装置”。

但没有人把电动机叫做发动机。

一般来说，发动机通常定义为：使用某种燃料产生动力的机械装置。

从燃料燃烧的角度，可以把发动机分为以下二大类。

其一为外燃机，这种发动机的特点是燃料是在发动机外部燃烧，发动机利用其热能产生动力，蒸气机就是一种典型的外燃机，火车曾广泛使用过蒸气机作为动力源。

另一种是内燃机，这种发动机的特点是燃料在发动机内部燃烧，发动机利用其燃烧压力产生动力。

内燃机的种类也十分繁多，例如火箭发动机和喷气发动机。

这二种发动机，都是利用燃料燃烧后产生的强大喷气来产生推力。

汽车和摩托车不能使用这种发动机，因为这种发动机的动力不能直接传递给车轮。

当然有些汽车为了创造世界汽车车速新纪录，也装用过这种发动机，但这总是极其特殊的例子。

此外，还有燃气轮机，这种发动机的工作特点是燃料在其内部燃烧，燃气产生的压力推动燃气轮机的叶片旋转，从而输出动力。

燃气轮机使用范围很广，但由于很难精细地调节输出的功率，所以汽车和摩托车很少使用燃气轮机，只有部分赛车装用过燃气轮机。

人类在不断地发明各种各样的发动机，现在人们也在不断地研制各种新型发动机。

遗憾的是，能在汽车和摩托车上应用的发动机十分有限。

特别是摩托车，由于各种条件的限制只能装用往复式发动机。

●往复式发动机往复式发动机的重要零件有气缸、活塞和曲轴。

气缸呈圆筒形状，活塞在气缸内往复运动，这和活塞泵极其相似。

实际上，往复式发动机也的确是从活塞泵演变过来的。

发动机工作时，使用一些机构把混合气吸进汽缸，然后采用某种方法点燃混合气，使混合气燃烧、膨胀，利用燃气的压力推动活塞下行，通过连杆，把活塞的力传递给曲轴，并把活塞的往复力转化成曲轴的旋转扭矩。

以上就是往复式发动机的工作原理。

往复式发动机尺寸紧凑、重量轻、输出的转速和功率容易控制。

其中特别是汽油机输出功率高、尺寸小、重量轻，十分适用于摩托车。

此外，柴油机热能转换效率高，优点较多。

但由于柴油机排量功率低，转速控制较迟钝，所以摩托车不装用柴油机。

按工作循环分类，可将汽油机分为二冲程汽油机和四冲程汽油机，有关其具体工作原理将在有关章节中进行介绍。

在汽车上，很少使用二冲程汽油机，所以在汽车发动机普及读物中，只介绍四冲程发动机。

摩托车则不同，摩托车大量采用二冲程汽油机，所以本书也将详细地介绍一下二冲程汽油机。

转子发动机转子发动机也是一种汽油机，但转子发动机不是往复发动机。

转子发动机的主要零件有转子壳体、转子和偏心轴。

转子壳体断面成椭圆形状，三角形的转子在转子壳体内做旋转运动。

但转子并不是围绕固定轴心做旋转运动，所以转子的放置中心始终是变化的。

偏心轴的作用是给转子提供合理的旋转中心，使转子的三个尖角始终能与缸壁接触。

转子发动机工作时，转子每转一周产生三次燃烧过程，同时在偏心轴上获得三次扭动扭矩。

转子发动机的工作原理比较复杂，只是通过例图和文字讲解很难理解，这一点我有深切的体会，接下来有机会见到实物之后才真正的弄懂了，在本书中也不想过多地介绍转子发动机。

过去五十铃公司曾生产过转子发动机的摩托车，现在英国的诺顿摩托车仍然装用转子发动机，松田公司在汽车上也采用了转子发动机，但从总的趋势来看，今后摩托车仍然不会广泛地使用转子发动机。

在摩托车上为什么很少使用转子发动机呢？原因是转子发动机的转速控制迟钝，在这一点上，二冲程汽油机存在着同样的问题，但二冲程汽油机的情况和转子发动机又完全不同。

由于转子发动机生产厂家很少，这种发动机的改进工作很慢，技术进步迟缓，这直接影响了转子发动机今后应用的前景。

我不是发动机的设计人员，但从我们日常接触的摩托车来看，根本见不到转子发动机的摩托车。

●发动机和变速器的一体化结构一般，人们常把发动机叫做动力装置，由于发动机是产生动力的装置，所以这种称呼完全正确。

特别是把摩托车的发动机叫做动力装置，更是恰当极了。

为什么这么说呢？原因也十分简单。

发动机本身是摩托车的动力源，为了使用发动机与摩托车的行驶条件相互匹配，必须装用变速器和离合器，以便改变发动机的转速和输出扭矩。

一般把变速器叫做一次减速装置。

为了减轻摩托车的重量，缩小摩托车的尺寸，往往把发动机和其传动机构布置在一个壳体内，这就是发动机和变速器的组合结构。

由于发动机和传动机构一体化了，所以人们在谈论某某摩托车发动机的时候，多数也包括了一部分传动机构。

由于发动机和变速器一体化了，所以把摩托车发动机叫做动力装置是最恰当不过了。

当然，一体化的结构优点很多，它能使整个动力装置小型轻量化。

汽车大都采用独立结构的发动机和变速器。

因为汽车的变型车十分繁多，往往需要用一种发动机和不同变速器匹配，装用在各种变型车上。

此外发动机研制的费用十分高昂，研制的霎时间也非常长。

所以能汽车发动机来说，当然应该采用独立结构的发动机了。

一般，汽车发动机曲轴和变速器纵向布置，这种结构十分简单明了。

但是从小型轻量化观点来看，汽车发动机和变速器的独立结构还是十分不利的。

摩托车则不同，摩托车本身就是一种小巧轻量的交通工具，所以其小型轻量化工作十分有意义，在设计时应采取各种结构设计手段，努力使摩托车尽可能地小型轻量化。

在过去的摩托车上，发动机和变速器大都为独立式结构。

现在美国哈利戴维森摩托车也还是如此，此外宝马公司的摩托车也是这样，即把变速器纵向布置在曲轴后端。

但随着技术的进步，在大多数摩托车上，发动机和变速器都一体化了。

●发动机转速发动机的转速单位是r/min，它表示在1分钟时间内曲轴转动多少次。

转速是发动机的基本参数之一。

按使用条件分类，可将发动机分为固定式发动机和车用发动机。

使用发动机驱动发电机组发电，这种发动机是典型的固定式发动机，固定式发动机工作时转速始终不变。

而车用发动机则不同，其工作期间转速时时刻刻都在变化着。

这一点十分重要，如果不能充分地理解车用发动机的这个特点，就很难理解车用发动机的其它各项参数了，例如马力和扭矩等。

●扭矩马力和扭矩是发动机的重要参数，在各公司的产品目录上，都标明了各种发动机的最大马力和扭矩。

下面首先介绍一下扭矩。

扭矩又叫转矩，是使轴旋转的力矩。

在日本，扭矩的常用单位是kg.m，国际标准单位是N.m。

为了更好地理解扭矩的概念，下面举几个例子。

例如用扭力板手拧紧螺钉，，如果扭扳手的长度为1m的话，在扭力扳手一端加上1kg的力，则螺钉的拧紧扭矩为1kg.m。

如果扭手扳手的长度为0.5m的话，为了得到1kg.m的扭矩，必须施加2kg的力。

反过来也是一样，如果驱动扭矩相同，距离旋转中心越远的位置，产生的力越小。

扭矩这一术语用于各种场合，在技术文件上常常可以看到一些规定，如“本螺钉的拧紧扭矩应为XXkg.m”。

在摩托车上，常使用扭矩来表示曲轴的驱动力矩大小，曲轴的扭矩是摩托车驱动力的源泉。

在各种转速下，发动机产生的扭矩都各不一样。

在发动机运转过程中，发动机输出扭矩和发动机的各个参数有关，如进气效率燃烧情况、排气效率、配气相位、化油器尺寸等。

而这些参数大都与发动机的转速有关，所以发动机的扭矩和转速关系十分密切。

在摩托车转变时，许多技术熟练的摩托车骑手，都能利用身体感受到的发动机扭矩变化，巧妙回事并使摩托车后轮适当地打滑，从而减小摩托车的转弯半径。

在发动机实际运转过程中，使发动机转速变化能相应地引起扭矩的变化，并使输出的扭矩值产生变化。

发动机型号不同，发动机扭矩和转速的相互关系也各不相同，一般常把扭矩和转速的关系叫做发动机的扭矩特性。

●最大扭矩在油门全开时，发动机能产生最大扭矩。

当然，在汽车和摩托车发动机油门全开时，发动机根本不可能保持某一固定转速。

例如在油门全开加速时，发动机的转速将不断上升。

从整车来看，这相当于摩托车从正常行驶转为加速超车，当然，这时发动机的运转工况因具体条件而异，也不一定是从最大扭矩的转速开始加速。

在摩托车起步加速时，开始加速的转速将更低。

扭矩特性曲线大体可分为如下二大类，一种是平坦型，一种是陡峭型。

如果在很大的转速范围内，发动机的扭矩变化不大，则这种发动机的扭矩特性比较平坦，最大扭矩值相对较低。

如果发动机最大扭矩的转速越高，与发动机最大功率点的转速越近，则这种发动机的功率转速范围就越窄，转速一旦下降，输出功率也随之而急剧下降，这种发动机的扭矩特性比较陡峭。

当然，大量的发动机在各种转速都能获得很高的扭矩，排量越小的发动机扭矩越小，而且只能在进排气效率最高的转速条件下得到最大扭矩。

也就是说，小排量发动机的扭矩特性比较第三，扭矩的转速特性比较陡峭。

和汽车发动机相比，摩托车发动机排量较小，低速扭矩偏小。

在小排量的条件下，为了获得较大的马力，必须提高最大扭矩的转速，所以摩托车扭矩特性往往比较陡峭。

当然，尽管摩托车的低速扭矩较低，但由于摩托车重量很轻，所以其加速性能大部分十分优异。

当然，油门开度不同发动机的扭矩也不同。

在转速相同的条件下，油门开度越大，发动机的扭矩也越大。

实际上，油门开度变化之后，发动机的扭矩并不能立刻发生变化，二者之间总有一个时间差，这个时间差越大，说明该摩托车的油门响应性越差。

和汽车不同，摩托车是一种趣味性交通工具，所以对油门的响应性要求极高。

如果油门响应性过低，超过了人们习惯的水平，就会感到摩托车操纵性极差。

对赛车来说，由于这是胜负的关键所在，所以要求更高。

从结构上来看，曲轴的扭矩不能直接驱动后轮，还必须通过齿轮减速才能驱动后轮。

如果减速比为2的话，那么后轮得到的驱动扭矩就相应增加一倍。

有关这部分内容请参见变速器的有关内容。

功率功率是发动机的一个重要参数。

许多人可能并不了解这个词的含意，但在日常生活中都经常碰到这个术语。

功率表示了发动机单位时间做功能力的大小，即功率越大，发动机单位时间所做的功越多，反之亦然。

在摩托车行驶过程中，驾驶者拧动油门手柄，通过油门拉线控制化湍器的节气阀开度，从而控制了进入气缸的混合气量，结果使驱动摩托车前进的扭矩发生变化。

但，只用扭矩一个参数来评价发动机的性能是不够的。

这个原因也十分简单，因为扭矩的概念是属于力的范围，由于扭矩使摩托车产生驱动力，驱使摩托车，在摩托车前进过程中，还会产生以下若干术语，即摩托车移动的距离、时间、速度等。

从表面上看，扭矩的单位和物理书的“功”的单位相同，但二者是十个完全不同的概念，请务必予以充分注意。