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回顾二冲.热爱二冲研究

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发表于 2013-1-9 15:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 车之士 于 2013-1-9 15:35 编辑

经历了四冲N多麻烦后,现在再来回顾二冲,发现以前对二冲特性的认识还不够深入。
今天将这些注意事项与技术原理写出,仅供国内还在骑行二冲摩托的车友们参考。
一、二冲的积碳问题:
传统的二冲发动机,有少许润滑油进入汽缸,所以火花塞与燃烧室、排气管里容易积碳。
而四冲发动机,润滑油不进汽缸;若使用柱塞式化油器,贫油时会烧去火花塞上的积碳。
但在传统二冲机里,汽缸里氧气比例偏低,燃烧室与火花塞的积碳比四冲发动机多一些。
在化油器调节不当的二冲车上,更是严重富油状态,火花塞与燃烧室的积碳就会格外多。
二冲积碳给发动机带来的好处是:排气管不会被废气烂通。但时间一长,会被积碳堵塞。
化解的办法是:采用好的二冲润滑油,可减少润滑油消耗量=减少积碳,延迟维修时期。
常规维修的办法是:定期拆卸排气管,刮去汽缸排气口的积碳,烧干净排气管里的积碳。
二冲的积碳给发动机带来最大的危害有两点:一是启动点火困难,二是容易产生早燃。
因为火花塞的积碳会短路高压电,让火花塞打不出电火花,特别是在启动转速比较低时。
化解这一难题的办法是:改用直流点火器,可增强启动点火电力,启动时容易点着火。
本版独创的维修办法是:给火花塞接上自制的点火器,用强力电火烧去火花塞上的积碳。
当年对二冲认识不足,为发动机启动顺利,用了不少精力去研究怎么让火花塞容易跳火。
特别是使用交流点火器的轻摩,启动转速慢,点火电力不足,火花塞有积碳就更难启动。
现在看来,只有实现贫油燃烧,才能烧去火花塞积碳。而贫油燃烧,则需要强力点火器。
而当时国产点火器才完成白金点火到AC-CDI点火器的转变,还没有现在的DC-CDI点火器。
传统发动机使用白金点火系统,而且一部分发动机使用利于发动机启动的直流电感点火。
电感点火的点火电力较大,只是传统白金电感点火系统不适应超高转速,需要改换电路。
由于二冲机需要强力点火,火花塞必须大些;四冲M10火花塞虽然容易起火,但不耐用。
现在看来,首先要解决点火器加大电力的问题,同时匹配尺寸大些(=耐用的)火花塞。
二冲燃烧室的壁面和活塞顶部很容易积碳,一是与温度有关,二是因为缺少氧气的烧蚀。
由于常规化油器结构简单,经常调节不当,二冲贫油燃烧技术在民用摩托上一直难实现。
特别是怠速状态,二冲多是严重富油,产生的积碳甚至会在一刻钟后令火花塞短路失灵。
虽然本版后来找到办法,但现在二冲机已经罕见,许多二冲相关技术已经无有用武之地。
二、二冲曲轴箱的化油效果:
二冲发动机的曲轴箱,相当于一只超级硕大的涡流蓄能器,对于汽油挥发有极强作用。
由于曲轴箱的涡流化油作用,二冲发动机在常温下,汽油挥发不成问题,很容易点火。
在严寒季节,通常也只是通过“加浓”给曲轴箱多加几滴汽油,即可将发动机点火启动。
简单的启动加浓是开关式的,至今没人推出可调模式加浓来控制温车过程时的油汽浓度。
过去,只有少数人会使用加浓,多数人都是让CH将化油器调节得严重富油,以此启动。
严重富油使火花塞容易积碳,所以二冲摩托给广大菜鸟以耗油、难启动、排放大的感觉。
二冲曲轴箱对油汽浓度有缓和作用,加浓的汽油放进曲轴箱,汽油会被逐步延缓地挥发。
这点比较利于油汽浓度控制,对最近研制的电磁阀加浓和怠速自动控制也是非常有利。
只是多数车主不懂这点,当点火器电力不足时,还在狂用加浓,直到汽油将火花塞淹死。
懂行的车主,会在热机时调节化油器;启动时给点加浓,并将加浓拖延到曲轴箱开热。
这样一来,化油器就可以调节到非常节油的地步,火花塞也减少了快速积碳的机会。
但根据过去N多维修二冲摩托的经验,二冲控油很难指望草民,需要依靠电子技术。
由于二冲曲轴箱天生具备化油作用,过去有些厂家对二冲化油器的雾化性能不够重视。
化油器雾化性能不好,会导致曲轴箱内油膜过厚,特别是急收油门时,容易严重富油。
现在从润滑、环保与启动性能的角度来看,二冲化油器还是需要具有良好的雾化性能。
三、二冲曲轴箱的热机效应:
在二冲发动机中,曲轴箱是缸外化油的重要环节,同时也是发动机散热部件之一。
二冲汽缸的热量很大,其中有不少是通过曲轴箱散发出去的,只是传热过程较缓慢。
曲轴箱比四冲喉管大十几倍,汽油与新鲜空气都要在曲轴箱里滚上几圈才进入汽缸。
所以曲轴箱温度对油汽浓度影响很大,二冲的热机效应也因为曲轴箱比四冲机显著。
二冲曲轴箱的热惯性很大,通常要开机五分钟后才发热,这点使得许多人很不适应。
有许多人感觉二冲的怠速不容易稳定,一是曲轴箱的温度变化,二是不会调节化油器。
由于曲轴箱升温比汽缸缓慢十几倍,所以二冲热机的时间比四冲长很多,通常约三分钟。
这段热机前的过渡期叫作“温车”,通常需要人工把握怠速,许多人把握不好,或不懂加浓。
根据早年经历,大多数人不会调节化油器,多是严重富油,人为造成二冲耗油与排放较大。
现在看来,若用电控模式根据曲轴箱温度来调整供油量,二冲就有望比四冲还要节油环保。
四、二冲的润滑问题:
对于赛车和简单轻摩,车上不安排机油泵,润滑油按比例混在汽油里,叫做使用混合油。
使用混合油的好处是润滑可靠,润滑油的供给与燃料量成比例关系,不用担心缺乏润滑。
使用混合油的坏处很多:不利于汽油雾化,不利于汽油及时挥发,直接影响燃烧效果。
化油器容易脏,出油浓度变化较大,燃烧室与火花塞容易积碳,排放的尾气中有蓝烟~~
有些发动机上有机油泵,润滑油按发动机转速或油门开度、通过喉管油咀滴进曲轴箱。
这样的做法被叫作“分离润滑”。(实际上,这还不算是四冲的那种真正意义的分离润滑。)
单独注射润滑油的做法,可以不削弱汽油的燃烧效果,润滑油使用量也可以减少很多。
但在实际应用中,二冲就怕油泵损坏和润滑油管结胶堵塞,等发现声音变异时已经嫌迟。
传统二冲机里的润滑油,最后的出路都是进入燃烧室被烧掉,不象四冲那样剩余循环。
如果不计较机器磨损与排放,二冲机可以使用很差的润滑油;反之,要求极好的润滑油。
从减少车主的麻烦来看,建议使用好些的二冲润滑油,可以减少积碳故障与机器磨损。
从二冲机的实践结果来看,过去忽视了冷车启动前的润滑问题,实际上应给予足够重视!
五、二冲的点火与变角:
过去许多二冲摩托启动困难,其主要因素不在油汽问题上,而是在火花塞和点火器上。
二冲的火花塞多有积碳,(比四冲火花塞积碳多!)需要有强力高压才可打出电火花。
而过去的二冲轻摩多采用交流CDI点火器,启动时发动机的转速不高,点火的电力很弱。
(早期发动机多采用直流电感/白金点火系统,启动时点火电力强大,没这个毛病。)
我过去也被舆论忽悠,去研究如何使火花塞容易跳火;后来才明白过来,这是大错特错。
火花塞容易跳火了,就会忽视点火器的点火电力,造成点火性能下降=不利于贫油点火。
搞清了二冲点火关键后,其主攻方向就应该是提高点火电力,特别是启动时的点火电力。
现在比较简单的办法是:1、改用四冲上的直流点火器,启动点火能量不弱,还很省电。
2、使用比较耗电的直流电感点火,又分为白金、电子、CDI、DPJ~~~等几种模式。
在过去,许多二冲机的点火系统没有考虑变化提前角,严重影响了低转速时的作功效率。
许多人甚至认为二冲机天生就是低转速无力,必须要将发动机开到一定转速后才能有劲。
实际上,这是定角点火的典型特征;早年曾有过N多实验,使用变角就可改变这类病态。
当时实验的效果很显著,定角点火的JS50延迟9度后,轻摩不用降档就可爬上11度的陡坡。
当时国内还没有直流变角点火器,而现在,摩托改用直流点火器已经是件很简单的事。
所以,所谓二冲低速无力的说法,现在可以轻松破除,顺便还解决了不易启动的问题。
鉴于直流点火器在启动时输出的点火电力比较强劲,火花塞可以保持较大的跳火间隙。
这样一来,冷机时就比较容易点火,热机时可点燃稀薄的油汽,为二冲实现贫油燃烧。
二冲一旦实现贫油燃烧,积碳就会大幅度减少,火花塞与排气堵塞等故障也随之减少。
由于传统二冲是恒定压缩比,所以贫油燃烧在二冲上的节油、减排效果明显好过四冲。
根据早年的试验结果,二冲轻摩在热机后,通常不难做到一公升汽油跑出上百公里。
在怠速排气方面,早年就已经检测到热机后的二冲,其怠速排放只有当时四冲的一半。
(二冲优势的发挥,有一半寄托在点火器上;以本版的电子技术,已经不是难题。)
六、二冲的进气与扫气:
二冲原本是活塞阀进气,结构非常简单,后来发展到旋转阀,最后舆论倾向于簧片阀。
活塞阀进气的优点是:结构简单,冷却效果好。缺点是:低转速时有明显的油汽反喷。
旋转阀的结构比较复杂,而且与进气口相配合的地方摩擦速度较高,此乃机械之大忌。
簧片阀在理论上比较好,但在实际应用中,也会有少许的反喷,最要命的是有负压差。
研究到最后,活塞阀与簧片阀向曲轴箱并联进气是最好的进气模式,可惜有人做反了。
二冲的扫气口在汽缸上,其形状非常讲究;曾经试验过几种汽缸,作功效果差异很大。
扫气口形状决定扫气效果,这些内容用文字很难表达,在此只能表示此项非常非常重要。
排气口那里很容易积碳堵塞排气,其高度关系到作功效率,通常转速越高开口就越高。
汽缸上无摩擦的气口,是二冲提高转速的优势;但固定的扫气口,无法实施米勒循环。
曾在二冲轻摩上实验过蓄能器,后来发现这是小倭的误导,因为曲轴箱容积已经很大。
曲轴在曲轴箱里高速旋转,使得曲轴箱成为高效率的涡流蓄能器,缸外化油效果极好。
汽油在曲轴箱里被加速挥发汽化,润滑油在曲轴箱里被曲轴甩成细沫状,润滑了汽缸。
最后发现,蓄能器接在四冲喉管上效果较好,那是对国产化油器严重富油的权宜之计。
七、二冲的散热与冷却:
二冲发动机的作功强度比四冲高,汽缸容易过热,特别需要安置强制冷却的机构。
但在许多国产轻摩上,通常都不安排强制风冷的结构,导致汽缸非常容易过热。
我先后骑过YH50、JH50、JS50~~TS-1等轻摩,只有木兰50与JS55踏板车有散热风扇。
大部分的轻摩,功率都被散热问题限制,活塞/汽缸寿命都因散热不良而提前磨损。
一直不明白为什么厂家不在磁电机上添加一页强制风冷的风扇,也许这是故意的吧?
二冲汽缸的结构相当简单,所以非常适于安排自循环的水冷,或是自制的强制风冷。
过去专家非常强调强制风冷会消耗功率,实际上给汽缸吹风才消耗十几瓦的功率。
而消耗这十几瓦风冷所带来的效果,是汽缸不容易过热,高转速时发出的功率更大。
在简易轻摩上,汽缸是用铸铁制造;比较讲究的汽缸,外层是铸铝,散热效果好些。
八、二冲的化油器:
二冲发动机因为有曲轴箱的蓄能器效应,在喉管里呈现出给化油器的进气负压特别低。
根据测量,喉管里的负压通常只有四冲机的四分之一,油门开得太大就容易丧失负压。
在某些试验中,喉管负压甚至会下降到使加浓失灵的地步,说明化油器口径不可太大。
曾在二冲轻摩上试验过多种蓄能器,最后发现:曲轴箱已经很大,不适宜再加蓄能器。
某些二冲轻摩上没有机油泵,必须使用混合油,就是将润滑油按比例掺兑到汽油里。
使用混合油时,润滑油必需保持品种和比例都不变,才能保持同样不变的油汽浓度。
使用混合油的化油器很容易赃,容易凝结杂质;连空滤的泡沫塑料也需要经常清洗。
如果使用混合油,建议在化油器上连接压气胶囊,经常压气冲涮洗涤内部油路油孔。
二冲最典型的化油器是木兰小踏板上的TB50,泡沫管相当标准,还有手动加浓机构。
手动加浓的做法比手动阻风机构好很多,出油效果显著,还可在加速和上坡时补油。
熟悉手动加浓是二冲车主必修功课,许多女性不耐烦这点,化油器被调到严重富油。
结果耗油很凶,火花塞容易积碳失灵,三天两头去CH,小车被搞得毛病越来越多。
由于二冲曲轴箱的缘故,二冲的热机效应严重,怠速不太稳定,特别需要电控手段。
在传统二冲发动机上,对怠速的控制,都是调节化油器上的节气,和怠速油汽浓度。
传统二冲也是靠富油压制燃速,取得怠速稳定的效果;如果喉管漏气,就容易飞车。
这对稳定怠速不利,但也是二冲加油门的便利,提升油门没有四冲那么敏感的贫油。
由于曲轴箱的蓄能器效应,二冲机减速比四冲机要慢很多,大有装了滑行器的感觉。
九、二冲的磁电机与灯泡:
与四冲近似,都是交流脉冲输出;老款中有些是正弦波输出,可给点火器少许变角。
以前的二冲轻摩多是AC-CDI点火,启动电火不是很强;高压线圈也容易霉断或烧断。
现在流行直流点火器,AC-CDI模式已落伍;改成CD-CDI点火器,可以取缔高压线圈。
在老款二冲磁电机中,有些触发传感器是安装在磁电机里面的,现在最好能改在外面。
在某些二冲轻摩上,使用溢流稳压,电路负担会增加6%油耗,最好换成开关型稳压。
这种给电瓶充电的整流器,现在已有全波整流带稳压的开关型成品,换只新型的即可。
老款二冲轻摩上有些常亮的小灯泡,若有手艺将其换成LED,可节省一些电力油耗。
对于有条件的车友,最好能将大灯接到电瓶输出的直流电路上去,可以延长灯泡寿命。
十、二冲发动机的特点:
上述内容是俺对传统二冲机构原理的理解与适当改动,曾经极大节油减排改善性能。
相对四冲发动机,二冲节油减排的有利条件是:换气无磨擦消耗,燃烧室淬熄层少。
有曲轴箱=化油条件好=油汽质量高,火花塞在汽缸中间=燃烧速度快,容易高速。
压缩比恒定=小油门也没有四冲压缩比过低的弊端,比较适宜小油门时高效率作功。
特别是二冲燃烧产生的氮氧化合物比四冲少很多,不腐蚀排气管,令四冲有点惭愧。
二冲不利的因素是:大油门时,部分新鲜油汽冲入排气口,造成油汽浪费和高排放。
润滑油最后的出路都是进入汽缸参与燃烧,容易在汽缸内产生积碳与排放少许蓝烟。
如果在二冲发动机上克服这两个缺点,二冲发动机就可以前途无量~~天下无敌了。
在近代新款二冲发动机上,上述两条不利因素都有了针对性措施,但国人很难接受。
十一、传统二冲节油减排的几点关键:
在二冲发动机上,节油与排放关系密切,只要做好节油措施,排放就自然降低很多。
在汽油标号提高的今天,二冲发动机的压缩比需要提高,点火角也需要略微提前些。
提高压缩比需要有好的散热条件,制作缸头要用纯正铝材,不可使用传热差的铝渣。
润滑油要选择较好的二冲专用油,可以减少用量=减少蓝烟,延长汽缸的使用寿命。
二冲的排气管需要特别设计,应该增加补气机构,让尾气在排气管里实施二次氧化。
十二、发展二冲的困难:
实际上,早在上个世纪的1997年,本版就已在二冲YH50上取得过130kM/L的耗油率。
那时还没有直流变角点火器,也无法改变车轮与传动比,只是修改了化油器与汽缸。
那时二冲最大的问题是许多人不会调节化油器,多是严重富油状态,火花塞积碳严重。
因此那时的二冲比较难启动,耗油较大,排放也很大;给有关部门禁止二冲带来借口。
如今十几年过去了,汽油机技术已经有了很大的提高,电子技术也广泛应用于摩托车。
二冲可以应用的MT技术也增加了很多,应该可以发挥天生的优势,做到比以前更好。
根据早年仪器测量,二冲因燃烧室面积小,在怠速状态下,碳氢排放只有四冲的一半。
所以二冲在技术上还是很有优势的;只是,二冲机的利润率不高,相关行业不想去做。
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爱上了研究二冲轻摩和后来研究四冲,也有很大的进展,并对比出两者之间的差异,根据新的觉悟,写出此帖。

评分

1

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发表于 2013-1-9 16:06 | 显示全部楼层
分析的不错,好贴,顶了。
发表于 2013-1-9 23:02 | 显示全部楼层
{:soso_e179:}
发表于 2013-1-10 01:47 | 显示全部楼层
从轻摩天地那边搬过来的。
发表于 2013-1-10 07:20 | 显示全部楼层
技术问题,太深奥了。{:1_120:}
发表于 2013-1-10 08:32 | 显示全部楼层
自从玩了dio再也没关心过她的积碳问题,一天最多开箱3次 ,最勤奋的一个月 大修机器18Min 搞定箱体内部各种镜面{:soso__6235880048239246314_3:}
发表于 2013-1-10 08:45 | 显示全部楼层
{:soso_e179:}二冲的顶过{:soso_e179:}
发表于 2013-1-12 19:00 | 显示全部楼层
{:soso_e179:}{:soso_e179:}{:soso_e179:}
发表于 2013-1-13 10:56 | 显示全部楼层
{:soso_e179:}
发表于 2013-1-20 20:28 | 显示全部楼层
{:soso__16984349925490629196_1:}
发表于 2013-1-20 20:50 | 显示全部楼层
两冲代表一种时代   两冲代表一种精神
发表于 2013-1-28 19:13 | 显示全部楼层
看了您的帖子   我要动起来, 改装直流自进角点火器
发表于 2013-1-29 04:45 | 显示全部楼层
看帖是一种收获,跟帖是一种友谊,顶帖是一种美德!
发表于 2013-1-29 13:11 | 显示全部楼层
{:soso_e179:}
发表于 2013-2-5 00:47 来自手机 | 显示全部楼层
这个复制过来的也能加精??早知道我就复制过来了…
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