鷹眼
Q1
編輯同志:
您好!我是一名車迷,通過貴刊欄目,學(xué)到了不少關(guān)于摩托車方面的專業(yè)知識(shí)?,F(xiàn)有兩個(gè)問題始終困擾著我,盼望得到您們的指點(diǎn)。
a)我和一位朋友同時(shí)購買了國產(chǎn)CB125T款摩托車,已經(jīng)行駛約56 000多km,在平路上沒有什么差別,最高車速基本一致。只要到了爬坡工況,我的車就跟不上朋友的車。維修工檢查過所有的零件沒有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)(包括油、電、氣路),看到有的書上介紹是轉(zhuǎn)矩特性不一樣,但這樣的說法不能讓我信服,同樣的車子,同樣的零件,也沒有毛病,為什么爬坡就不行呢?
b)按照使用說明書的規(guī)定測(cè)量氣缸壓力,總達(dá)不到說明書上標(biāo)注的壓力值,只有850kPa左右,不知是否正常?
河南省鄭州市一車迷
A1
讀者朋友:
您好!來信收悉!經(jīng)仔細(xì)分析和核查相關(guān)資料,現(xiàn)解答您提出的疑問,供您參考。
a)您所反映的第一個(gè)問題,按照內(nèi)燃機(jī)理論來說,應(yīng)該是功率和轉(zhuǎn)矩關(guān)系的問題。我們知道,在各種轉(zhuǎn)速下,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩都不一樣,在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩和發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)參數(shù)有關(guān),如進(jìn)氣效率、燃燒情況、排氣效率、配氣相位、化油器性能等。而這些參數(shù)大都與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速關(guān)系十分密切。
在發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化能相應(yīng)地引起轉(zhuǎn)矩的變化,并使輸出的轉(zhuǎn)矩值產(chǎn)生變化。發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)不同,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的相互關(guān)系也各不相同,一般常把轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的關(guān)系叫做發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性。轉(zhuǎn)矩特性曲線大體可分為兩大類,一類是平坦型,另一類是陡峭型。如果在很大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩變化不大,則這種發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線比較平坦,最大轉(zhuǎn)矩值相對(duì)較低。如果發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速越高,與發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率點(diǎn)的轉(zhuǎn)速越近,則這種發(fā)動(dòng)機(jī)的功率轉(zhuǎn)速范圍就越窄,轉(zhuǎn)速一旦降低,輸出功率也隨之而急劇下降,這種發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線比較陡峭。當(dāng)然,大排量的發(fā)動(dòng)機(jī)在各種轉(zhuǎn)速都能獲得很高的轉(zhuǎn)矩,排量越小發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩越小,而且只能在進(jìn)排氣效率最高的轉(zhuǎn)速條件下得到最大轉(zhuǎn)矩。也就是說,小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性比較敏感,轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速特性曲線比較陡峭,同樣,最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)的轉(zhuǎn)速范圍也相對(duì)較小,只在某一個(gè)轉(zhuǎn)速工況時(shí)出現(xiàn)。
在摩托車行駛過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)并不能一直在最大功率點(diǎn)的轉(zhuǎn)速上工作。例如摩托車處于某一變速擋位,在發(fā)動(dòng)機(jī)油門全開加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急速上升,其變化幅度往往達(dá)到2 000r/min或4 000r/min。轉(zhuǎn)速變化的幅度越小,說明摩托車的加速性不好,摩托車速度不能提高。您所介紹的車輛爬坡情況,我們暫將操作技能和離合器打滑的因素排除在外。由于摩擦副的配合間隙、化油器性能、配氣相位、燃燒情況等存在著差異,因此當(dāng)摩托車處于大油門低轉(zhuǎn)速工況時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)此時(shí)的功率曲線(實(shí)際上也就是轉(zhuǎn)矩特性曲線),不可能相同。由于二者的功率特性曲線不同,這二臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的加速性也不會(huì)一樣,爬坡時(shí)有快有慢就不足為奇了。當(dāng)然,如果離合器存在問題,則另當(dāng)別論。
b)摩托車使用說明書上都介紹了氣缸壓縮壓力的數(shù)值,您發(fā)現(xiàn)測(cè)量的氣缸壓力值與說明書上存在差異。其實(shí),您可能沒有注意到測(cè)量氣缸壓縮壓力數(shù)值的必要條件,這就是在發(fā)動(dòng)機(jī)某一轉(zhuǎn)速下測(cè)量。如:本田CH125水冷摩托車的氣缸壓縮壓力1 400kPa,本田CH125為坐式摩托車,采用齒形皮帶傳動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)(型號(hào)為152MI),故將左曲軸箱蓋和變速器部分拆去,測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)矩軸直接與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸左端聯(lián)結(jié),然后拖帶曲軸旋轉(zhuǎn),達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)定的額定轉(zhuǎn)速(曲軸轉(zhuǎn)速為500r/min),在此狀態(tài)下測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸壓縮壓力,才能達(dá)到1 400kPa。還有:本田CBR400R摩托車的氣缸壓縮壓力1 300kPa(曲軸轉(zhuǎn)速為400r/min);本田CB125T摩托車的氣缸壓縮壓力1 100kPa(曲軸轉(zhuǎn)速為1 300r/min);春蘭豹車壓縮壓力值與本田CB125T車一致。在工廠測(cè)量這些發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壓縮壓力時(shí),是將發(fā)動(dòng)機(jī)的變速器機(jī)構(gòu)置于最高擋(五擋),用測(cè)功機(jī)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)變速器輸出軸達(dá)到標(biāo)定轉(zhuǎn)速時(shí),測(cè)量得到氣缸壓縮壓力如圖1所示。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),不管是使用電起動(dòng)或腳起動(dòng)裝置,測(cè)量氣缸壓縮壓力時(shí),其曲軸轉(zhuǎn)速只有500r/min左右,因此其壓力值達(dá)不到說明書規(guī)定的數(shù)值,也就可以理解了。一般情況下,連續(xù)蹬踩腳踏起動(dòng)桿(必須使發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱10min和使化油器節(jié)氣門處于最大位置),國產(chǎn)CB125T摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸壓縮壓力在850~900kPa之間(曲軸轉(zhuǎn)速約500r/min),就算基本正常。
圖1
Q2
編輯同志:您好!我有一輛隆鑫寶馬LX200-3摩托車(車架號(hào)LLCLP230X5A050060,發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)DD156352),已行駛4萬多km,現(xiàn)有幾個(gè)問題向您們請(qǐng)教,盼望給予指點(diǎn)。
a)鎂合金發(fā)動(dòng)機(jī)材料主要用在哪些部位?請(qǐng)介紹“減振王”的特點(diǎn)。
b)氣門間隙是按照車輛行駛里程,還是靠感覺聲音的大小進(jìn)行調(diào)整?
c)機(jī)油選用“統(tǒng)一途樂”,API—SG級(jí)(冬季用SAE-10W/30,夏天用SAE-50)。我現(xiàn)在按照里程更換機(jī)油,每次加“JB保護(hù)神”。該車氣溫低于0℃,發(fā)動(dòng)機(jī)難起動(dòng),-10℃更難起動(dòng),-15℃或更低幾乎不能起動(dòng),而在0℃以上都是一觸即發(fā)(承德地區(qū)冬季氣溫為-20℃±5℃,夏季氣溫為40℃±5℃),為什么會(huì)是這樣的呢?
d)200mL排量摩托車的經(jīng)濟(jì)油耗是多少?
e)現(xiàn)在車的油耗4.0L/100km,在加裝“節(jié)油魔力師”后仍有3.0L/100km,還比經(jīng)濟(jì)油耗高。在一次出游時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)里程表有誤差(與眾車友車輛比較要慢很多,慢30%左右),請(qǐng)問這種情況正常嗎?
承德市承鋼集團(tuán)焦化廠一摩托車愛好者
A2
讀者朋友:
您好!首先感謝您對(duì)《摩托車技術(shù)》雜志的信任和來信!現(xiàn)根據(jù)來信所述內(nèi)容,作如下解答,供您參考。
a)經(jīng)核查相關(guān)資料得知,鎂是目前世界上最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料之一,純鎂在大氣壓力下的熔點(diǎn)為650℃,沸點(diǎn)為1 090℃。純鎂的硬度很低,但它與其他金屬形成合金,加工或適當(dāng)熱處理后,其合金強(qiáng)度可與鋁合金媲美。
具體地說,鎂合金具有以下特點(diǎn):1)質(zhì)量輕。金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量最輕,按鎂合金比重1.8g/cm3(純鎂的密度為1.74g/cm3,鎂合金密度在1.75~1.90g/cm3,僅為鋁合金的2/3、鐵的2/9)計(jì)算,鎂合金比塑料型聚合物約輕20%,比鋁約輕30%;2)比強(qiáng)度高。比強(qiáng)度指零件強(qiáng)度與質(zhì)量之比,比強(qiáng)度越高,承載能力越強(qiáng);3)彈性模量低(約為45 000MPa)。剛性好,抗振力強(qiáng),具有良好的阻尼減振性,和能量吸收能力,能承受比鋁合金更大的沖擊載荷,適于作承受劇烈運(yùn)動(dòng)的零件,如車輪輪輞等;4)鎂合金件的突出特性是不需要退火和消除應(yīng)力,就具有很好的尺寸穩(wěn)定性,且在負(fù)載下具有較高的抗蠕變強(qiáng)度;5)抗電磁干擾及屏蔽性好;6)鎂合金色澤鮮艷美觀,做成鎂合金零件能長期保持完好如新;7)鎂合金不僅具有鑄造成型和機(jī)械工作性能好,導(dǎo)熱性能高的特點(diǎn),更具有一般金屬所沒有的降噪、減振和質(zhì)輕的優(yōu)勢(shì),再加上對(duì)環(huán)境無污染,其廢料回收利用率高達(dá)85%以上,其回收利用的費(fèi)用就為鎂金屬材料價(jià)格的40%左右,因此“鎂”被譽(yù)為綠色環(huán)保金屬?;阪V的這些特點(diǎn),早在上世紀(jì)80年代就被世界各國廣泛應(yīng)用于汽車、摩托車、電子、航空、航天、軍工和其他領(lǐng)域。
鎂金屬于最近幾年被應(yīng)用到摩托車上,其主要項(xiàng)目有:1)摩托車后輪輪轂及鏈齒輪(如:日本五十鈴GSXR系列摩托車600R、700R、1000R);2)摩托車前燈梁、頭燈殼、儀表盤、電鍍配件和其它裝飾件(如:美國哈利集團(tuán)Buell摩托車公司生產(chǎn)的霹靂XB9R系列摩托車)。鎂合金零部件可以降低機(jī)動(dòng)車輛(含汽車、摩托車)的起動(dòng)和行駛質(zhì)量,提高摩托車的加速和減速性能,能有效減少行駛過程中的振動(dòng),使駕駛更加舒適和順暢,操縱車輛輕便靈活。
關(guān)于“減振王”的特點(diǎn),在您隨信寄來的圖片已有專利平衡軸的介紹。大家知道,當(dāng)活塞每上下運(yùn)動(dòng)一次,將使發(fā)動(dòng)機(jī)一上一下二次振動(dòng)。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)頻率和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)。在振動(dòng)理論上,常使用多個(gè)諧波振動(dòng)來描述發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng),其中頻率和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相等的叫一階振動(dòng),頻率是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速二倍的叫二階振動(dòng)。依次類推,還存在三、四階振動(dòng)等等,但頻率越高的高階振動(dòng)振幅越小。因此,一階振動(dòng)振幅最大,二階振動(dòng)振幅略小,二階以上的高階振動(dòng)振幅大體上可以忽略不計(jì)。對(duì)摩托車而言,振動(dòng)可由路面不平、發(fā)動(dòng)機(jī)慣性力和回轉(zhuǎn)零件不平衡等引起。其中對(duì)人體的不適感,主要是因?yàn)槿梭w胸腹系統(tǒng)在垂直振動(dòng)4~8Hz,水平振動(dòng)1~2Hz頻率范圍內(nèi)最為敏感,使坐在摩托車上的駕駛員難以忍受車體不斷的顫抖。因此,需加裝平衡裝置,以消除振動(dòng),提高摩托車的穩(wěn)定性。隆鑫寶馬LX200-3摩托車采用單軸平衡軸,是一個(gè)裝有偏心質(zhì)量塊的軸。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),平衡軸和曲軸的轉(zhuǎn)向相反,產(chǎn)生反向振動(dòng)力,可以消除發(fā)動(dòng)機(jī)的一階振動(dòng)。這樣可以有效地平衡曲柄的離心力和活塞的慣性力,將發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)降低到最低限度,以提高乘騎的舒適性和減小因振動(dòng)給整車帶來的故障隱患,使發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音和振動(dòng)大大降低。
b)氣門間隙是指發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)狀態(tài)時(shí)(即35℃以下),氣門完全關(guān)閉的情況下,氣門桿端面與氣門間隙調(diào)整螺釘端面之間的間隙。由于氣門與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)工作后因受熱膨脹而自然伸長,若此處無間隙,會(huì)造成氣門關(guān)閉不嚴(yán),嚴(yán)重時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)不能工作。氣門桿端面與傳動(dòng)件之間預(yù)留有一定的間隙,可以補(bǔ)償氣門受熱后的膨脹量,使氣門與氣門座之間形成良好的密封。氣門間隙的調(diào)整主要是依據(jù)配氣機(jī)構(gòu)的磨損情況來確定的,一般情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行2 000km左右時(shí),就要檢查氣門間隙是否在規(guī)定的數(shù)值范圍。如果聽到氣門處發(fā)出較大的“嗒嗒”聲,就應(yīng)該打開氣缸蓋罩進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
c)目前國內(nèi)四沖程摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)通常選用潤滑油牌號(hào)為SAE-15W/40、API—SF、SG級(jí)。SAE是美國汽車工程師學(xué)會(huì)規(guī)格粘度分類法;API是美國石油協(xié)會(huì)性能分類法(亦稱質(zhì)量分類法)。您所說的SAE-10W/30為多級(jí)油,它可在-15℃~30℃環(huán)境溫度下,而SAE-50則是夏季用油,它可在50℃環(huán)境溫度以下使用。如果發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常,沒有燒機(jī)油等異?,F(xiàn)象,可以不加“JB保護(hù)神”。
關(guān)于冬天冷車難起動(dòng)的問題,表面看上去非常簡單,但要回答您提的這個(gè)疑問,還得從內(nèi)燃機(jī)原理說起。大家知道,發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作必須具備3個(gè)條件:1)要有良好的混合氣;2)要有良好的火花;3)要有良好的壓縮。在這三個(gè)條件都具備的情況下,就要看發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的環(huán)境溫度是不是適宜了,原理是汽油的燃燒離不開氧氣和溫度。在嚴(yán)寒的冬季,當(dāng)氣缸內(nèi)的混合氣壓力高而溫度低時(shí),氣體的密度相對(duì)較大,單位體積中的氣體分子越多,離子自由運(yùn)動(dòng)的距離(即每次碰撞的運(yùn)動(dòng)距離)就越短,氣體分子的碰撞就不易發(fā)生電離作用。因此,只有提高加在電極上的電壓,增加電極間的電場(chǎng)力,加速分子運(yùn)動(dòng)才能發(fā)生碰撞電離,使火花塞電極間產(chǎn)生電弧放電。而磁電機(jī)中的發(fā)電機(jī)的能量是有限的,就一臺(tái)發(fā)電機(jī)而言,是固定不變的,所以就出現(xiàn)了摩托車每逢到冬季就難以起動(dòng)的現(xiàn)象。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,摩托車在-10℃環(huán)境溫度下,腳踏起動(dòng)時(shí)間不超過15s(不包括輔助時(shí)間);電起動(dòng)時(shí)間不超過5s;連續(xù)起動(dòng)三次,至少有兩次成功。若超過上述規(guī)定的時(shí)間或起動(dòng)次數(shù),就屬于“起動(dòng)困難”,如果發(fā)動(dòng)機(jī)無法實(shí)現(xiàn)起動(dòng),則屬于不能起動(dòng)的范疇。
d)關(guān)于摩托車的經(jīng)濟(jì)車速和經(jīng)濟(jì)油耗問題,許多用戶普遍存在著一些疑慮,因?yàn)樗麄冎蛔⒁庥^看車輛使用說明書的經(jīng)濟(jì)車速指標(biāo),而對(duì)國家檢測(cè)機(jī)構(gòu)測(cè)量摩托車經(jīng)濟(jì)油耗的方法不太了解,現(xiàn)向您作簡要介紹:摩托車百公里油耗的測(cè)定是在某一特定等速值及特定條件下測(cè)得的。其中,測(cè)試的必備條件為:1)受測(cè)車輛已經(jīng)過1 000km磨合,且處于最高擋位(指跨式帶擋位車);2)大氣溫度5℃~30℃;3)相對(duì)濕度<95%;4)最大風(fēng)速≤3m/s;5)大氣壓力不小于97kPa;6)測(cè)試路面在無坡度的瀝青或混凝土的直線上進(jìn)行。而摩托車在用戶手中,由于受天氣、路面、交通等客觀環(huán)境的限制,車輛隨時(shí)處于起動(dòng)低速、中速、高速、加速、減速、爬坡、制動(dòng)、直行、轉(zhuǎn)彎、怠速等各種路面、各種擋位、各種速度的不同工況,也就是說是隨機(jī)的。因此,用戶實(shí)際使用的油耗與說明書上的技術(shù)指標(biāo)肯定有不小的差距。您的車百公里油耗在3L左右,應(yīng)該是基本正常的。至于200mL排量摩托車的經(jīng)濟(jì)車速是多少,這是由摩托車制造單位經(jīng)過試驗(yàn)確定的,請(qǐng)您注意查看隆鑫寶馬LX200-3摩托車使用說明書技術(shù)參數(shù)一欄便知。
e)您與朋友一起出行,經(jīng)過測(cè)試發(fā)覺摩托車?yán)锍瘫盹@示比實(shí)際里程慢30%左右,這是由里程表和轉(zhuǎn)速表的制造誤差產(chǎn)生的(可能您的車?yán)锍瘫盹@示誤差是下限,而朋友車的里程表顯示誤差是上限,故出現(xiàn)了您所描述的現(xiàn)象)。車速里程表常用的傳動(dòng)比有1∶1 000和1∶1 400兩種,而機(jī)械式轉(zhuǎn)速表有1∶4、1∶5及1∶6三種,儀表在每一刻度值都規(guī)定有對(duì)應(yīng)的允許誤差范圍,其工作時(shí)未超出這個(gè)范圍就可認(rèn)為是準(zhǔn)確的。我國汽車、摩托車儀表行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中車速表的基本誤差規(guī)定為不超過上限值的±3%,同樣道理,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表也存在這個(gè)范圍內(nèi)的誤差。由于您的摩托車?yán)锍瘫盹@示比實(shí)際里程慢,如儀表累計(jì)顯示為100km,實(shí)際里程可能會(huì)在120~130km,因此摩托車百公里油耗應(yīng)該比您測(cè)試的還要低一些(200mL排量經(jīng)濟(jì)車速油耗為2.3L/100km)。另摘錄“車速表基本誤差范圍表”(用戶常用的車速范圍)如表1所示,供您參考。
表1 車速表基本誤差范圍表