发信人: key-chi(key无奈之C3)
整理人: arai(2002-05-18 20:08:37), 站内信件
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引擎進階篇:2衝程(2)
活塞、曲軸、連桿
我們曾在4衝程環節介紹過這三種重要部件,它們在2衝程上亦擔當相同的角色,但結構有異。以曲軸為例,2衝程多了軸承部份,由2塊半圓形金屬片而為一。由於曲軸箱已作為混合氣通道,不能像4衝程般有足夠的潤滑,軸承的優點是在有限的潤滑情況下減少機械磨擦。
曲軸的配置
曾說過4衝程的曲軸有直或橫擺放,例如直4的曲軸是縱置的;但2衝的直列2汽缸也會有橫置曲軸,如川崎KR系列的GP賽車:它的汽缸是前後排列(tandem),每汽缸各一條曲軸。以前一些2衝程亦有方形4汽缸排列(square 4),如鈴木RG500賽車及RG 400/ 500街車,2條曲軸負責連接前後兩組汽缸,簡稱為雙曲軸引擎,現時一般雙汽缸均採用單曲軸,亦有多汽缸單曲軸的引擎,如本田NSR 500賽車。
曲軸數量的優劣
以V2為例,前後汽缸各置一條曲軸,使引擎的闊度減低,像單汽缸般。但缺點是引擎長了,機械磨擦亦增加。單曲軸的優劣剛好與前者相反,加上耐久程度日漸提高,目前正受各大車廠樂意採用。
2衝程的活塞
2衝程對活塞的要求很多,除了一般要較硬夠輕之外,對於耐熱要求更高,燃燒次數比4衝多一倍,受熱程度自然較高。加上曲軸箱的潤滑有限,因此活塞必須更耐熱,現時除了以鋁作材料之外,更塗上一層更耐熱的物件以補不足。至於構造方面,活塞環的數量及頂部形狀與4衝程不同。2衝程不設油環,只有兩個壓縮環(compression ring)。亦由於沒有氣閥,頂部較平坦,對於達到理想燃燒效果有幫助。
潤滑系統
2衝程引擎沒有儲機油的地方,而曲軸與傳動系統是分開的,所用的潤滑油有所不同,因此獨特的潤滑方式是汽油與引擎機油混合,隨混合氣一同進入曲軸箱,繼而潤滑引擎各部,最後一併送入燃燒室燃燒。我們常見2衝程噴白煙就是這回事。因此潤滑油的補給不容忽視,即我們常說的加2T了。
混合添油
與汽油混合一同進入曲軸箱,在自動添油系統未面世前,是最常採用的方式。每次加汽油都是要混入機油,並有一定的比例,通常是30:1。
個別添油
這種方式設有兩個油箱,分別儲存汽油和機油,利用油泵將油送到曲軸箱,即所謂的自動添油系統,基本上與4衝程所用的相同。現時某些車種有電腦將油門角度和轉數等數據分析,將該範圍的耗油量計算出來,以便提供適量的供油。
2衝程引擎的演變
2衝程黑暗時代
70年代能源危機,加上4衝程多汽缸的出現,令到2衝程引擎險些人間蒸發,69年川崎推出的500SS Mach III仍在劣勢中力挽狂瀾,71年採用CDI點火的750c.c.版出場,成為當時最快速的電單車,採用並列3汽缸的水冷引擎,由中央汽缸帶出排氣喉並1出3;72年有並列3汽缸的GT380和GT550面世,進入氣冷時代。在350c.c.以下的型號,2衝還是受歡迎,以鈴木GT380為首,加上躍馬RD250/350,川崎250/350SS等都成為長青車種。越野車款亦是2衝程的天下,躍馬DT250,鈴木Hustler 250,川崎TR等單汽缸引擎算是當年矚目車種。70年代後期更有400c.c.的單汽缸引擎面世,一向主要生產4衝程本田亦推出CR街車版的MT125/250。
飛躍的80年代
科技突飛猛進的80年代帶動了2衝程引擎的發展,主要車種是仿賽車款和道路跑車,當時的SP和F-3比賽級別最受人歡迎。80年躍馬RZ250面世,承繼了TZ賽車的水冷雙汽缸引擎,能產生35匹的馬力,重量輕至135kg。83年本田不甘後人推出V3的MVX250F,有40匹馬力的90°V3,輸出非常流暢。但是獨領風騷的是鈴木的RG250,全車啡鈴,鋁合金車架完全是賽車的裝備,車重只有131kg,引擎是水冷橫列雙汽缸,輸出45匹當時確是開創了先河。
各車廠的競爭進入白熱化,84年本田推出RS250R和NS250R,是水冷90°V-2模式,排氣系統是本田專利的ATAC可變式,輸出45匹。86年出現首代NSR250R,採用曲軸箱笛簧閥進氣,排氣用RC Valve,是極先進的仿賽車型號。87年加入PGM系統的PGM-I,88年加入電腦控制點火/供油的PGM-II。川崎84年推出KR250,採用碟閥的前後並列雙汽缸,85年有KVSS排氣系統的KR250S出現,改善了中低速的輸出。
技術成熟的90年代
仿賽車熱潮似乎並未平靜下來,本田繼續推出PGM-III,94年有創新匙咭的PGM-IV。躍馬的TZR第3代採用了3個VPVS,鈴木RGV利用電腦控制引擎,AETC可變式排氣;基本上大家都朝著電腦這方向發展,研製出操作容易又高性能的車款。但除著世紀末的來臨,二衝程引擎未能適應各國的嚴厲環保法例,各大廠宣佈逐漸停產此種引擎,NSR, RGV及TZR這些2衝車款已停產。
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