摩托车主要机件
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CG125气缸盖
⒈气缸盖 ⒉气缸盖上盖
⒊摇臂座 ⒋推杆导座 ⒌堵油螺栓
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4.进气道和排气道
要求:截面变化应平缓,不能突扩、突缩;内表面应光滑,过渡圆 角应尽量大于气道直径的 1/4。
进气道:从气道入口至导管凸台段,横截面应略有增大;从凸台至 气门座圈段应略有缩小,→↓气流经过凸台时的流速,↓流动损失。
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(二)四冲程发动机气缸盖
分为上置凸轮式气缸盖和下置凸轮式气缸盖两种。
1.上置凸轮式气缸盖基本结构
气缸盖上安装有气门、气门摇臂、气门弹簧、配气凸轮轴及配气链 条等零件。气缸盖组合由凸轮轴链轮室,进、排气门室,气门座,进、 排气道,气门导管,火花塞孔,燃烧室,散热片或冷却水腔等组成。
上置凸轮式气缸盖总成
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(一)风冷发动机的气缸体
冷却介质为空气,利用气缸外表面的散热片散热。 空气的传热系数是水的 1/24,散热系数是水的 1/900,→气缸体不易散 热,热负荷大,各部位温差不均,→热变形↑,气缸磨损↑。
1.风冷四冲程发动 机气缸体
JH70 摩托车风冷四冲程 气缸体:
散热片纵向布置;制有配 气链条室,供正时链条通过; 采用空心定位销定位,连接 螺栓从空心的定位销中穿过。
(2)簧片阀进气式气缸体(CY80、 CJ50、JY55T、JT50 )
CY80气缸体:进气口和簧片阀都 设置在曲轴箱上;气缸体开有一个排
气口、三个扫气口及相应的气道。排
气口的位置较高,两个主扫气口位于
排气口的两侧,一个副扫气口位于排
气口的对面。
CY80气缸体
⒈气缸体 ⒉排气口 ⒊主扫气口 ⒋副扫气口
材料:铝合金。
(一)二冲程发动机气缸盖
底面是内凹的燃烧室,内凹处中间有火花 塞安装孔,四周有紧固螺栓安装孔,外表面 有均布的散热片(有的散热片上装有橡胶吸 震块)。
风冷二冲程气缸盖
⒈火花塞 ⒉散热片 ⒊燃烧室
CY80气缸盖
⒈螺母垫圈 ⒉气缸盖 ⒊火花塞 ⒋橡胶吸震块 ⒌散热片 11
1.燃烧室
要求:结构应紧凑,减小散热表面积,形状应有利于形成一定的涡流。 帽顶形和偏斜形燃烧室:挤气面积大,燃烧室很深,能在压缩冲程形成 较强的涡流,从而加快燃烧火焰的传播速度,有利于提高燃烧效率,但面 容比大,增加了热损失。 半球形和挤半球形燃烧室:面容比小,火焰传播距离短,热量损失小。 其中半球形燃烧室最常用(还具有结构紧凑、HC 排放低、不容易爆震等 优点)。 选用燃烧室时应从多方面考虑,权衡利弊,并经反复试验才能确定。如 CY80 摩托车采用了偏斜形燃烧室,NF125 摩托车采用了半球形燃烧室。
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(一)二冲程发动机曲轴箱
∵要利用曲柄室泵气,∴曲柄室与变速器室完全隔开,曲柄室的体积 大小和气密性决定了预压缩比的大小。曲轴箱上无配气机构的安装通道, 无润滑油道;缸体安装孔兼作缸体定位孔;缸体安装平面的口部形状与 其气缸平面的扫气道口形状相吻合,箱体开有扫气道。
CY80车二冲程机曲轴箱:由左、右曲轴箱体组合而成,结合面涂密 封胶或装密封垫,形成曲柄室和变速器室前后两个腔室的结构,壁厚为 3.5~4.0mm。曲柄室上设置有曲轴安装孔、进气阀安装窗口和气缸安装孔。 变速器室上设置迷宫式大气通孔、油标尺孔、放油孔等。
第二章 发动机的主要机件
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2-1 机体
组成:气缸体、气缸盖、曲轴箱等。 作用:是发动机的骨架,形成气缸空间和曲轴箱空间,支承其它机件。 决定了发动机外形尺寸和轮廓,重量约为整机重量的一半。
一、气缸体
工作条件:燃气压力、缸壁内外温差,→机械应力↑,热应力↑;活塞侧 压力,反复摩擦,→磨损↑ ,缸壁撞击↑ ,缸体高频振动↑ 。
排气道:从阀座到出口处截面应略有收缩,→保证气流紧贴气道壁, ↓流动损失。
(a)一般
(b)最合理
(c) 不合理
进气道
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5.散热片
散热片有纵向布置、横向布置和混合布置三种形式。 自然风冷发动机:卧式机(如 JH70)应选择纵向布置,立式机(如 CB125、SR150)应选择横向布置,→可使散热片同冷却气流的方向一致。 强制风冷发动机(如凌鹰 125)多采用混合布置方式:燃烧室火花塞 孔周围为纵向布置,其余为横向布置。
CG125 型下置凸轮轴式气缸盖: 缸盖无配气凸轮轴安装孔,安装有 气门、气门弹簧、摇臂座、火花塞和 气缸盖顶盖等,内部有进气道、排气 道、连接螺栓孔、燃烧室和供推杆通 过的腔道。
3.燃烧室
普遍采用半球形燃烧室(如JH70、 CB125、CG125 型等)。
燃烧室采用多气门时,可↑流通截 面,利于火花塞对中布置,但使缸盖 结构复杂。燃烧室采用两气门时,进、 排气门间应有 50º~75º的夹角,→↓气 流的转弯↓,↑充气效率。
本田CB125T气缸体
⒈气缸体 ⒉气缸体垫片 ⒊配气链条室
侧置气门配气机构气缸体
⒈气门室 ⒉气门导管 ⒊气道 ⒋气门座
⒌气缸 ⒍散热片 ⒎燃烧室
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2.风冷二冲程发动机气缸体
设置有进气口、扫气口、排气口和 相应的气道;利用曲柄室和活塞作为 扫气泵,靠活塞运动来控制气口的启 闭,实现换气;根据配气定时的要求 确定气口的数量、位置、形状、尺寸 等。
JH70气缸体组件
⒈气缸体垫片 ⒉气缸体 ⒊散热片 ⒋配气链条室 ⒌气缸孔 ⒍双头螺栓过孔 ⒎链条导向滚轮轴安装孔
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本田CG125型摩托车的气缸体: 凸轮轴装在曲轴箱上,通过下摇 臂、推杆、上摇臂来驱动缸盖上的气 门,∴气缸体加工有下摇臂轴安装孔、 下摇臂安装腔和推杆过孔。 从机油泵来的润滑油,经气缸体 上兼作油道的双头螺栓过孔、空心定 位销,流至气缸盖润滑配气机构,再 经气缸体的摇臂安装腔,润滑下摇臂 与下摇臂轴后,流回曲轴箱内。 缸体采用双金属结构:先将铸铁 气缸套外表面渗铝,再放入铸型中浇 铸铝合金。缸套内壁表面珩磨成 60º 交错的条纹,→利于润滑油膜的形成, ↑耐磨性。
要求:结构合理,强度↑,刚度↑ ,↓受力变形;缸壁耐磨和抗腐蚀, → 可靠性↑,使用寿命↑ 。
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分类:
根据 材料 不同
①合金铸铁整体式气缸体,如JH70、CY80摩托车; ②镶嵌合金铸铁缸套的复合式气缸体,如NF125、本田 CB125摩托车; ③表面特殊镀层的铝合金整体式气缸体; ④陶瓷缸体:在缸壁内表面为金属陶瓷复合膜,或整体为 陶瓷。 ①风冷气缸体; 根据冷却方式不同 ②水冷气缸体。
∵二冲程机有不同的进气方式,∴ 气缸体也有不同的结构。
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(1)活塞阀进气式气缸体(XF250、 轻骑50)
进、扫和排气口都设置在缸壁上,
活塞上行时进气口开启,可燃混合气
被吸入曲柄室;活塞下行时进气口关
闭,曲柄室内的可燃混合气经扫气道 从扫气口流入气缸。
活塞阀进气式气缸体
⒈进气口 ⒉扫气口 ⒊排气口
本田CG125气缸体组件
⒈气缸体 ⒉定位销 ⒊密封圈 ⒋下摇臂轴 ⒌下摇臂 ⒍下摇臂轴安装孔 ⒎推杆过孔
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本田CB125T摩托车气缸体: 双缸直列式,两气缸的散热 片铸成一体;采用顶置凸轮轴, 两缸间的空腔为配气链条室。
侧置气门式发动机气缸体: 进、排气门都安装在气缸体 一侧,气缸侧面有气门室、气 门导管和气门座。 进气阻力大,配气机构惯性 大,在现代摩托车上被淘汰。
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2.散热片
剖面形状主要有抛物线形、矩形和梯形三种,多采用梯形。
缸盖上一般不布置太多散热片,而是将散热片设计得稍高些(∵若 散热片布置得太多,虽能↑散热面积,但铸造困难,且造成散热片间距↓, →↑空气流动阻力。
散热片应采用纵向布置( ∵能与燃烧室壁垂直,同热流方向保持一 致,→ ↓热流阻力,↑散热效果。
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3.旋转阀进气式气缸体(雅西100、明星100)
一个带缺口的阀片装在曲轴一端并随曲轴旋转,
当阀片缺口与曲轴箱的进气口重叠时进气。
多用于高速二冲程机,气缸体结构与簧片阀进
气式的基本相同。
旋转阀进气式气缸体
4.活塞簧片阀进气式气缸体(CY50、NF125) ⒈进气口 ⒉曲轴 ⒊旋转阀盘
簧片阀装在气缸体进气道入口处,气缸的进气
⒈气缸盖 ⒉气门油封 ⒊凸轮轴 ⒋气门外弹簧垫圈 ⒌气门内弹簧垫圈
⒍气门外弹簧 ⒎气门内弹簧 ⒏排气门 ⒐气门锁夹
⒑密封圈 ⒒气门弹簧座 ⒓气门摇臂 ⒔摇臂轴 ⒕气缸盖罩 ⒖调整螺钉 ⒗螺母 ⒘气门室盖
⒙进气门 ⒚气门导管 ⒛气门座
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CB125 上置凸轮式气缸盖: 为了简化铸造模具、便于成 形加工,将配气凸轮安装孔剖 分为上、下两部分。装配时, 两部分的结合面上涂密封胶, 用定位销定位,并用螺栓固定 联接。 CB125T 直列双缸上置凸轮 式气缸盖: 由气缸盖、凸轮轴座和气缸 盖顶盖三部分组成。凸轮轴座 通过定位销定位与气缸盖相联, 形成凸轮轴安装孔;凸轮轴座 上有摇臂轴孔,用于安装摇臂 轴和摇臂;缸盖中部空腔为链 轮室。
本田CB125气缸盖
⒈气缸盖 ⒉进气门导管 ⒊排气门导管 ⒋气缸盖上盖 ⒌堵头 ⒍O型圈 ⒎配气凸轮轴安装孔 ⒏双头螺栓过孔 ⒐螺栓过孔
本田CB125T气缸盖
⒈气缸盖 ⒉凸轮轴座 ⒊火花塞 ⒋进气门导管 ⒌排气门导管 ⒍O型密封圈 ⒎定位销 ⒏链轮室 ⒐凸轮轴安装孔 ⒑摇臂轴孔
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2.下置凸轮轴式气缸盖
道与副扫气道相通。
活塞上行,簧片阀在曲柄室负压作用下开启,
新鲜混合气从进气口进入曲柄室。活塞下行扫气
时,密闭在簧片阀和进气口之间的压缩气体在扫
气流诱导下实现额外扫气,↑给气效率。
气缸体上的气口数量越多,发动机性能越好,
雅马哈CY50气缸体
但↑加工难度(易变形)。
⒈气缸体 ⒉排气口 ⒊主扫气口 ⒋副扫 气口兼进气道 ⒌进气口 ⒍簧片阀安装处
JH70气缸盖润滑油路
⒈排气门摇臂轴 ⒉凸轮轴 ⒊油泵 ⒋正时链条
CG125气缸盖
⒈气缸盖 ⒉气缸盖上盖
⒊摇臂座 ⒋推杆导座 ⒌堵油螺栓
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7.气缸盖密封垫
有金属石棉板衬垫、石棉垫片、钢板衬垫三种。 金属石棉板衬垫:中间层是石棉(混合有粘接剂和金属屑或金属 丝),外层包裹铜皮或钢皮,在衬垫孔周围采用加强卷边。弹性和耐 热性好,可重复使用,但厚度和质量的均匀性差,强度较低,易损坏。 石棉垫片:中心层用编织钢丝或扎孔钢板作骨架,两面用石棉及橡 胶粘接剂压制,外表面涂石墨粉,垫片孔周边包金属皮。强度高、不 易损坏、可重复使用,使用较广。 钢板衬垫:能耐热耐压,不易损坏,但难以补偿较大的不平度;对 被密封面的加工精度要求高,要求较大的夹紧力。
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(二)水冷发动机气缸体
气缸体无散热片,将冷却水套布置在气缸套周围。气缸套采用单独 结构,有干式和湿式两种。
干式缸套:不与冷却水接触,壁厚 1~3mm,合金铸铁制造。气缸座 孔须珩磨,缸套外圆须精磨,加工精度要求高。强度和刚度好,但冷却 效果较差。
湿式缸套:外壁与冷却水接触。外圆面两 个凸出的环带 A 与气缸体径向定位;下环带 上的环槽安装封水、封油橡胶圈;缸套上部 凸缘的下平面 B 与缸体孔上部台阶面紧密贴 合作为轴向定位;为了密封气体和冷却水, B 面需研磨配合或加装紫铜垫圈。冷却效果 好,气缸体铸造方便(没有封闭的水套夹 层),但对水密性要求高。
自然风冷卧式
自然风冷立式
强制风冷
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6.润滑油道及腔道
JH70 型气缸盖润滑油路:机油分两路:一路至曲柄连杆机构、变速器 主副轴等;另一路经曲轴箱油道,通过兼作油道的双头螺栓孔,流至中空 凸轮轴,润滑缸盖上配气机构各部件。最后经链轮室流回曲轴箱中。
CG125 型气缸盖的润滑油路:机油从兼作油道的双头螺栓孔向上,流 入缸盖上盖的双头螺栓孔和油道,从油眼中喷出,润滑气门摇臂。
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三、曲轴箱
要求:强度,刚度,尺寸位置精度,密封性,结构紧凑合理,易于 制造。
材料:铝合金铸造。 组成:左曲轴箱体,右曲轴箱体,左、右曲轴箱盖。 分类:按是否设置变速部分:
变速式曲轴箱(最常用) 非变速式曲轴箱(仅用于小排量机,如 JH50)。 按发动机冲程数: 二冲程机曲轴箱 四冲程机曲轴箱。
CY80曲轴箱体
⒈曲柄室 ⒉机油泵室 ⒊变速器室 ⒋大气通孔
⒌右箱体 ⒍左箱体 ⒎悬挂孔 ⒏输出轴承孔
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(二)四冲程发动机曲轴箱
干式缸套
湿式缸套
⒈气缸套 ⒉密封圈
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二、气缸盖
作用:密封气缸,形成燃烧室,在其上安 装火花塞、配气机构等部件,散热。
工作条件:与燃气接触,受酸性物质腐蚀, 承受温差热应力及各种机械应力,要装设各 种阀件,孔道繁多。
要求:强度↑,刚度↑,结构简单,壁厚均 匀和对称,孔道布置合理,→↓应力集中,冷 却↑。