Dlaczego (prawie) wszystkie motocykle mają silnik jednocylindrowy?

13

Każdy motocykl, który znam, ma silnik jednocylindrowy. Sam jeżdżę na Yamaha XT660Z, który ma ogromny cylinder o pojemności 660 cm3.

Jakie są cechy tych silników? jakie są zalety takiego projektu?

Innym interesującym tematem jest to, że wiele silników wykorzystywanych w motocyklach typu dirt to silniki dwusuwowe. Jakie są zalety / wady takich silników w porównaniu do 4 suwów?

Alexander
źródło
3
Rozważyłem to i jedynym wnioskiem, jaki mogę wyciągnąć na temat pojedynczego cylindra, jest to, że niższy moment obrotowy jest lepszy w warunkach terenowych, a koszt produkcji jest niższy. Istnieją bardziej kompletne porównania, ale 2-suwowy daje więcej mocy i jest tańszy w produkcji. W Stanach Zjednoczonych głównym czynnikiem w 4-suwowym zastępowaniu 2-suwowych jest regulacja.
Paul
1
Koszty utrzymania są znacznie niższe przy 2 suwach. Są o wiele prostsze, o wiele, wiele mniej ruchome części. Silniki 2-suwowe dostarczają ogromną moc w porównaniu do tego samego rozmiaru CC dla 4-suwowych. Nie palą się jednak tak czysto jak czterosuwowy. Ponieważ należy mieszać paliwo i olej smarujący silnik, olej jest spalany i uwalniany do atmosfery. Dla niektórych mogą być głośne i wstrętne. Motocykle dwusuwowe zostały również zaprojektowane do celów ulicznych. MotoGP, jak sądzę, nadal prowadzi klasę 2-suwową.
gh0st
Komentarze Paula i gh0sts należy połączyć w jedną odpowiedź.
Mauro,
2-suwowy był pierwszym z projektów silników. Są łatwe w obsłudze, mają stosunkowo niewielki rozmiar, w porównaniu z większymi 4-suwami przewyższają je w większości przypadków, gdy koszty nie stanowią problemu, ale zapewniają dużą siłę uderzenia w stosunku do rozmiaru, który mają.
AdamO

Odpowiedzi:

14

Głównym powodem zastosowania silnika 2-suwowego jest przyspieszenie znacznie szybciej niż silnika 4-suwowego o podobnej wielkości. Oczywistym powodem tego jest to, że 2-suwowy cylinder odpala przy każdym obrocie wału korbowego, podczas gdy 4-suwowy robi to co drugi obrót. Również dlatego, że dwusuwowy odpala przy każdym obrocie, potrzebują one tylko tyle ciężaru, aby wyważyć silnik. Silnik czterosuwowy wymaga dodatkowego ciężaru wału korbowego, aby mógł nadal pracować podczas suwu bez odpalania. Dotyczy to głównie silnika pracującego w niższych zakresach prędkości obrotowej. Ze względu na zwiększoną masę silnik potrzebuje więcej czasu na zwiększenie prędkości od niższych do wyższych zakresów prędkości obrotowej.

Silniki te są również głównie chłodzone powietrzem. Chłodzenie powietrzem jednocylindrowego silnika jest o wiele bardziej wydajne niż próba chłodzenia dwucylindrowego lub chłodzonego powietrzem silnika. Chłodzony powietrzem jest prostszym rozwiązaniem niż chłodzony wodą.

Silnik jednocylindrowy jest znacznie prostszy niż silnik dwucylindrowy, zarówno 2-, jak i 4-suwowy. Jest tylko o wiele mniej ruchomych części.

Nie ma problemu z tym, dlaczego większe jest lepsze ... wraca do starego powiedzenia: Nie ma zastępstwa dla przemieszczenia. Przy większym przemieszczeniu, czy 2- lub 4-suwowy zapewni więcej niższego momentu obrotowego.

Ze względu na sposób, w jaki większość 2 suwów wypełnia cylinder mieszanką paliwowo-powietrzną, są one z natury mniej wydajne niż silnik czterosuwowy. Wydajność objętościowa wolnossącego silnika dwusuwowego ogranicza jego zdolność do wytwarzania mocy. 4-suwowy silnik o podobnej wielkości może o wiele pełniej napełnić cylinder, co pozwala uzyskać znacznie większą moc. Dla budowania tych, którzy mogą nie wiedzieć, silnik 2-suwowy ma tylko zawór kontaktronowy, który działa jak zawór zwrotny, umożliwiając prawidłowy przepływ powietrza / spalin. Wlot powietrza / paliwa jest niski przez otwór (y) butli po jednej stronie butli. Wloty te znajdują się w położeniu, w którym, gdy tłok porusza się w dół w cylindrze, otwory te są odsłonięte, aby umożliwić mieszaninie powietrze / paliwo dostanie się do cylindra. Gdy tłok przemieszcza się z powrotem do cylindra, port (y) są zamykane, co pozwala na kompresję mieszanki paliwowo-powietrznej tuż przed zapłonem. Gdy tłok przemieszcza się w dół cylindra, najpierw dostaje się do portu (ów) wydechowego, które również znajdują się z boku cylindra, tylko naprzeciwko otworów wlotowych. Tłoki są zwykle specjalnie ukształtowane tak, aby kierowały wylotowy wylot i wchodzącą mieszankę powietrze / paliwo we właściwym kierunku, tak aby silnik faktycznie działał (zamiast powiedzieć, że spaliny wychodzą przez otwór wlotowy). Dla porównania tłok czterosuwowy jest stosunkowo płaski (są wyjątki). Oto całkiem dobra reprezentacja dwóch suwów i kształtu tłoka: Tłoki są zwykle specjalnie ukształtowane tak, aby kierowały wylotowy wylot i wchodzącą mieszankę powietrze / paliwo we właściwym kierunku, tak aby silnik faktycznie działał (zamiast powiedzieć, że spaliny wychodzą przez otwór wlotowy). Dla porównania tłok czterosuwowy jest stosunkowo płaski (są wyjątki). Oto całkiem dobra reprezentacja dwóch suwów i kształtu tłoka: Tłoki są zwykle specjalnie ukształtowane tak, aby kierowały wylotowy wylot i wchodzącą mieszankę powietrze / paliwo we właściwym kierunku, tak aby silnik faktycznie działał (zamiast powiedzieć, że spaliny wychodzą przez otwór wlotowy). Dla porównania tłok czterosuwowy jest stosunkowo płaski (są wyjątki). Oto całkiem dobra reprezentacja dwóch suwów i kształtu tłoka:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Z motocyklem terenowym, który ma niski moment obrotowy, musisz wykopać się z ciasnego zakrętu, a następnie mieć możliwość szybkiego przyspieszenia ... tam właśnie jest. Dwusuwowy silnik może wykonać oba te zadania na rowerze, kosztem wydajności w tym procesie.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
źródło
2

Subaru wystrzeliwuje każdy cylinder 1 na raz, ale Subaru ma konstrukcję boksera, co oznacza, że ​​cylindry są naprzeciw siebie w sposób naleśnikowy, taki jak Volkswagon, Porche i Corvair .... To pozwala im na wibracje o wyższej częstotliwości przy mniejszym ciężarze, ponieważ nie muszą używać obciążników przeciwwagi w silniku.

Niższa waga i wyższa częstotliwość oznaczają dłuższą żywotność, a mniejsza waga oznacza lepszą ekonomikę.

Bokser pochodzi z niemieckiego projektu.

Konstrukcja boksera pozwala również na mniejszy silnik z mniejszą ilością zmarnowanego miejsca.

Pojedynczy cylinder 2-suwowy lub 4-suwowy będzie miał wyższy moment obrotowy, ponieważ moment obrotowy jest bezpośrednim wynikiem popychania pola powierzchni .... Im większy otwór, tym wyższy moment obrotowy .... Im więcej cylindrów, tym płynniejszy jest moment obrotowy, ale podział przemieszczenie między 2 cylindrami zapewni płynniejszą dostawę i zmniejszy moment obrotowy.

Podczas jazdy po zabrudzeniu efektywnie sprzęga się płyn z podłożem na chodniku, inaczej niż na pasach wleczonych ..... Na suchej nawierzchni impuls dostarczany przez dowolny silnik jest preferowany tak długo, jak to możliwe, ponieważ raz trakcja jest zepsuty, trudno jest odzyskać jeden duży puls jest bardziej narażony na zerwanie przyczepności opony do nawierzchni ..... wyścigi drag są wykonywane z mocą konia, wystarczy momentu obrotowego, aby uruchomić pojazd, to jest moc konia, która sprawia, że ​​przez krótki czas pułapki .....

Moc i moment obrotowy konia można wymieniać za pomocą przekładni

Jeśli twój pojedynczy cylinder ma stosunek jeden do jednego, opona dostanie szarpnięcia mocy w tym samym punkcie na każdym obrocie, jednak idąc 1: 2, wystrzeli wstrząs w tym samym punkcie, ale tylko co drugi obrót opony jadącej w inny sposób stosunek 2: 1 oznacza, że ​​opona dostaje 2 wstrząsy w odstępie 180 stopni przy każdym obrocie, przechodząc od 4 do 1, naciśnij wstrząs na każde 1/4 obrotu opony najlepiej, jeśli możesz uzyskać równomierne rozłożenie wielu wstrząsów.

użytkownik10208
źródło
-4

Jest podobny do kolejności odpalania Subaru, która zamiast odpalenia liniowego 4, 3, 2, 4, 1, Subaru strzela dwoma cylindrami jednocześnie, a to dlatego, że gdy jeździsz na ziemi, potrzebujesz opóźnienia między ostrzał. Daje ci przerwę i większą przyczepność. Podczas jazdy po chodniku chcesz 12 cylindrów, ale nawet od linii startu nie chcesz się wypalić, chcesz jak najwięcej przyspieszenia bez utraty przyczepności.

GettingNifty
źródło
2
Subarus nie ma jednoczesnego zapłonu na żadnym cylindrze. Możesz łatwo Google we właściwej kolejności.
Bob Cross