实用贴:GY6发动机组成及详解(多图)
也许我们大多数人都曾感受,当我们还是菜鸟时,我们甚至连化油器是什么样子都不知道,菜得连怠速都不会调整。现在,也许将来,我们仍然会很菜,摩托车上的技术总是不断更新发展着,作为机车羔羊这样一个网站,我们的初衷就是提供一个大家交流学习的场所,不断提高大家的机车知识、普及机车文化。

      作为现代大学生或者一个摩托车手,具有一些发动机知识是必要的。在这里,我们试图做一些最基本的知识图解,把我们知道的告诉大家,也许它确实是很初步,但是,也许它对摩托菜鸟会很有用。而且以后,我们希望我们之中的好手,提供这方面的文章,大家共同分享,共同提高。

雅马哈发动机图1-1 新大洲GY6-125发动机

图1-2 江门中裕GY6发动机(江门联合发动机有限公司生产)
这次我们首先要提供的是GY6的资料,图1-1,图1-2是两个GY6发动机。图1-1是用于新大洲白雪公主的GY6,图1-2是江门中裕产的。GY6在国内按照国家规定的汽油机型号标示方法,一般摩托厂家标式为XX152QMI,例如JC152QMI,其中JC是金城厂的缩写、1是指单缸、52是指缸径、Q指强制风冷。 
           首先要提供的是GY6的资料,一方面因为它是目前国内踏板上最普遍的发动机。另一方面,虽然它是很老的设计,但是由于它的简单和可靠,所以可以做为我们了解的第一个对象。当你了解了GY6发动机结构,再去看本田水冷大鲨、株洲雅马哈凌鹰等车,就会感觉容易许多。GY6的参数几呼是固定的:缸径52.4 X 57.8mm,压缩比9.2:1,但是国内生产的GY6,功率和扭距都远远不及光阳原厂,参数高低不一,有的标示最大功率可达6.2KW/7500r,有的则只能达到5.4KW/7500r,但其共同点几呼是都是在4000转时达到最大扭距,踏板的起步转速一般是2700转,所以感觉GY6起步还是较为有力的。另一共同点是7500转时达到峰值功率,所以GY6的最大转速并不高。



下面我们就来看看它的一般组成:

1、GY6的车架:下图是GY6的车架,属典型的摇篮式车架。我们可以将它和凌鹰ZY125T的车架作个比较:虽然本文介绍的是发动机组成部份,但车架是发动机的悬挂支持,所以,有必要作个比较。对于车架,要求具有一定的刚度和承重能力,同时本身质量应轻量化。目前较为理想的有铝镁合金车架等。


GY6车架

凌鹰车架 
2、化油器:化油器的功用是产生适宜浓度的可燃混和气。目前国内GY6踏板大都使用等真式化油器,且一般都带自动加浓装置(又叫电子风门),如下图2-1所示:

图2-1 合资MIKUNI BS24   

图2-2 国产化油器PD24J 适用于豪迈125
图2-1是国内合资厂上海三国长航机械电子有限公司制造,是国内最大的摩托车化油器生产企业,主要客户:南京金城、济南轻骑、长铃集团、江门大长江、南方摩托、金城铃木、海南新大洲、天津富士达、南方雅马哈等。图2-2是浙江永康市齿轮制造公司的产品,我们可以看出制造品质上的不同。图2-1上的黑塑料块部份就是自动加浓装置,它只在冷车启动的头几分钟起作用,阀门打开提供较浓的混和气,随后关闭。图2-2刚好是相当于图2-1的背面部份,我们可以看到一个红的插头,是连接自动加浓装置的电源线。关于自动加浓装置的原理,我们将在以后的文章中介绍。这里先有一个初步认识。图2-1所示化油器中部的两个园孔一个连接空气滤清器,另一端连接发动机汽缸进空管。图2-1中部靠最左边有一棵"一字"镙钉,那就是混和气调整镙钉,图中最下方有一棵"十字"镙钉,是浮子室泄油镙钉。图2-2中部最左边有一个半园形的可动的键,上面连接固定油门拉索,使化油器随油门拉索的动作而开启节气门大小,从而控制转速。

在这里想说一下,化油器不是主动输油,是被动进油的,活塞下行,造成燃烧室和汽缸内的真空,进气门打开,则化油器在真空作用下供混合汽给汽缸。

化油器是精密仪器,其中的有的量孔通道细如发丝,所以一般不要轻易调整,以免难于恢复其要求的最佳工作数据。化油器也是整个发动机组成零件中较为昂贵的部份,图2-1所示的合资MIKUNI BS24 市场配件价格是¥870左右,图2-2所示的一般国产货也在¥300左右,而我们经常看到的五羊本田公主(不是GY6发动机),WH125T的进口化油器是¥1657大洋。呵呵,知道厉害了吧。

3、曲轴箱:是发动机零件的支架和密封体。

曲轴箱的工艺要求:气密性能好,光滑平整,轮廓清晰;经十几道工序加工可达到高光洁度、高精密度,从而减少发动机噪音。





气缸头:包括气缸头盖和气缸头

从外观上看,我们平时熟悉的火花塞、排气管就是安装在气缸头上的,化油器也是通过与气缸头之间的进气管,将可燃烧混和气被动输入到燃烧室。从内部看,汽缸头中固定有凸轮轴、气门摇臂、进排气门导管、油封、气门弹簧等。气缸头盖起到密封作用,与气缸头两者构成了安装配气机构的空间。所我们可以说,气缸头有两个功用:1、控制进气、排气。2、与气缸构成燃烧室。 

图4-1 GY6气缸头盖 

图4-2 气缸头

图4-3 凸轮轴固定座
图4-1中气缸头盖上面那个金属镙孔接通空气管。图4-2中间的四个镙孔是用于安装凸轮轴固定座。凸轮轴固定座如图4-3所示。图4-2左边深陷进去那个孔,就是我们熟悉的火花塞孔。 



5.配气机构:

当我们还是菜鸟的时候,经常听到一个名词:正时。似懂非懂,那么,这是什么意思呢?

我们知道,内燃机工作的灵魂就是燃烧,燃烧就是生命,最佳的燃烧需要两个条件:合适的地点、合适的时间。只有当进气、排气动作与火花塞点火的时间两者都最佳,即油正时、火正时!才能有那么淋漓尽致的爆发。在这里配气机构就是完成前一个要素:控制气门在合适的时间打开及关闭。


图5-1 凸轮轴组件

图5-2 正时链条(局部)


图5-3 气门摇臂组件 

图5-4 气门组件 

图5-5 凸轮轴正时齿轮

图5-6 凸轮

图5-7 进气门摇臂组件
先来认识配空机构的几个关键零件,这样,我们才能直觉地了解它。图5-1是凸轮轴组件,它通过图4-7中的凸轮轴固定座固定在气缸头中。5-2给出了正时链条的一段,正时链条就是我们经常说的"小链条"。图5-3是气门摇臂组件。图5-4是气门组件。下面我们来逐一讲解。 


图5-1凸轮轴组件左边上那个齿轮就是正时从动链轮(图5-5),与此对应曲轴上有一个正时主动链轮,它们之间的齿轮数目是2:1,为什么是这个比值和曲轴是什么,我们后面会讲到,至于它们之间所谓的主、从,完全是我们的一种命名,我们需要知道的是,正时链条就是套在这两个齿轮上的,曲轴通过正时链条,去驱动凸轮轴。注意到图5-1凸轮轴组件中间的二个零件:凸轮(图5-6)。凸轮要驱动的对象是摇臂。

图5-3就是气门摇臂组件,包含摇臂和摇臂轴,它们的分解如图5-7所示。在图5-3中,左边那块是进气门摇臂,右边那块是排气门摇臂,应该注意到图5-3中气门摇臂上的二棵螺钉(一个摇臂上一棵,成对角),那就是气门调整螺钉,我们平时调整气门间隙就是调整这个螺钉,而包着这棵螺钉的螺母就是调整螺栓固定螺母,每次调整好后,一定要将其锁紧。摇臂在摇臂轴中旋转摆动,它要驱动的下一个目标是气门组件。 

图5-4是气门组件,图中包含:进、排气门,气门内、外弹簧,气门油封,气门锁夹、气门盖。摇臂的一端通过摇臂上的调节螺钉,克服气门弹簧的弹力,使得进气门或排气门定时驱动,打开或者关闭。而气门又是靠弹簧的弹力回位到气门紧密贴合的密封状态。 

我们上面提到了气门间隙这个词语,因发动机工作时,气门受热而气门挺杆伸长,所以,在气门调整螺钉与气门杆端之间留有间隙。在发动机工作中,调整螺钉与气门杆之间有接触应力和相对滑动存在,因而产生磨损,使气门间隙发生变化。因此,行驶一定里程后,要进行气门间隙的调整。 


现在,我们来完整地回顾一下配气机构的整个工作过程:曲轴通过正时链条驱动凸轮轴旋转,当凸轮轴转到凸轮的凸起部位时开始顶起摇臂,使摇臂绕摇臂轴摆动而压缩气门弹簧,推动气门向下运动,即气门的开启。当凸起部位离开摇臂时,气门在弹簧的作用下向上运动而落座,即气门的关闭。而曲轴正时齿轮与凸轮轴正时从动齿轮两者齿轮数为2:1,是为了使曲轴转动两转,凸轮轴旋转一圈,进排气门各开启一次。 



以上就是GY6配气机构的简单描述。希望对大家有用。单顶置凸轮轴配气机构,不仅仅是GY6,在许多车子上都有使用,写这篇稿子时,我就感觉,这种配气机构早在80年代的GS125铃木王上就使用,在今天应该是比较成熟了,现在的建设YAMAHA SRV-1上也仍是使用这种配气结构。相信MCR125也是,这种配气结构的优点是功率响应迅速,气门磨损少嗓声低。但现在许多朋友说声音响,我想可能是材质方面吧。特别是正时链条,要求可靠耐久,要不然更换起来是非常麻烦的,所以一般最好用进口件,包括凸轮轴、摇臂。 

现在国内比较好的骑式车金城铃木刀JC125-9,采用的是双顶置凸轮轴4气门,这样,上述零件可以做得更小更精巧,从而传动更加可靠,进排气效率更高。当然,这是题外话。 

6、气缸、活塞:

图6-1 GY6气缸 

图6-2 气缸的另一视角图
GY6气缸如图6-1所示。我们从图6-1可以看到,在气缸体边上有槽(或叫正时链条通道),正时链条从此通过到达气缸头,其中还要安装链条的导板片(图6-3a)、链条张紧器(图6-3b)。图6-1中我们可以看到气缸正前方有一个孔,它是用来安装正时链条的链条调整器总成的,链条调整器总成如图6-3所示。当正时链条发生磨损松动及异响时,我们可以通过链条调整器来对其进行一定的调整。 



图6-3a 导板片 图6-3b 链条张紧器 
图6-3 GY6链条调整器总成 
我们在前面已经了解过曲轴箱,在实际的安装中,图6-1所示的气缸,应该是反过来朝下安装在曲轴箱上的。在图6-1中,气缸中间圆形的缸套部分,就是活塞在气缸中上下运动的空间。我们没有到GY6活塞的专门图片,但图6-4给出了一些活塞的照片,图6-5给出了一组活塞环的照片。


图6-4 一组活塞图片 图6-5 一组活塞环图片 
见图6-4,活塞上有环槽部,用来安装活塞环。活塞环分气环、油环。GY6有二道气环,一道油环。气环是用来防止燃烧室气体进入曲轴箱,而油环是用来防止润滑机油窜入燃烧室的。在这里给大家提一个问题,为什么活塞顶部有两个倾斜凹坑?你想一想吧,答案是: 避免活塞位于气缸上止点时与进排气门相撞而设置的。

国产上述GY6配件零售价格:缸体大约是¥200多块,国产的活塞价格大约是¥40左右,活塞环¥70左右。合资的和进口的就贵许多,甚至数倍。 

 



7、GY6强制风扇:

在上述的文章中,我们看到了躲在屁股下座垫下发动机里的某些真面目,但是也许会有超级菜鸟问,我还是看不到呀!是的,气缸头和气缸是被包围起来的,像巴基斯坦的妇女,永远戴着一层面纱,这个面纱就是:发动机风扇导风罩,如图7-1所示。图7-2是风扇盖。图7-3是各种冷却风扇。



      图7-1 风扇导风罩                              图7-2 风扇盖


图7-3 各种冷却风扇 
在上文中我们看到了气缸头、气缸的图片,为了带走燃烧产生的大量热量,我们可以看到它们外周覆盖的巨大散热片,但是还是不行啊,热啊,于是就用塑料罩包起来,用风扇不停地吹,塑料罩的功用就是形成冷却气流流动的气道。风扇是固定在右曲轴箱盖上,和磁电机转子一同运动旋转,一刻不停地吹向气缸、气缸头。

 


8、连杆、曲轴:

GY6连杆图片见图8-1,曲轴图片见8-2。 

图8-1 GY6连杆 图8-2 豪迈曲轴连杆总成 
混和气燃烧时,活塞在气缸内做上下往复运动,曲轴连杆将活塞的上下往复运动转变成曲轴的旋转运动,曲轴再将动力传递给变速机构,驱动后轮旋转。 

我们在前面已经看过左右曲轴箱的照片,曲轴连杆总成就是安装在曲轴箱中的,在GY6曲轴箱中,曲轴的左面安装有正时链条,曲轴的右面安装有机油泵总成、磁电机总成。 正时链条、机油泵总成、磁电机总成的能量来源都是来自于曲轴的旋转运动。从图8-2中我们可以看到曲轴的左右两边都有小齿轮,就是通过这些小齿轮将动力传导给上述各零件(其中磁电机飞轮是通过与曲轴相连接的半园键驱动的)。于是,机油泵工作将润滑油压到各个零件表面及缸头,磁电机总成里的飞轮(即转子)旋转切割磁力线发电,正时链条驱动气门打开与关闭。整个内燃机系统就运转起来了。

[ 本帖最后由 258465138 于 2010-4-14 17:38 编辑 ]
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发表于 2010-4-14 17:11  资料 文集 短消息 
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