一、單氣缸
單氣缸是所有發(fā)動機的基本起點,也是發(fā)明摩托車發(fā)動機時采用的排列方式。不同型式的發(fā)動機都是由不同數(shù)量的單缸布置而成。由于曲軸需要旋轉(zhuǎn)兩周才會燃燒做功一次,因此工作的流暢感不佳,駕駛者會很清楚地感受到氣缸內(nèi)的活塞上下運動的振動。從表面上看,在性能上是缺點,但在主觀情感上有的車迷卻偏愛這種感受。
優(yōu)點:價格便宜、造型簡單、風(fēng)阻和外形尺寸小。由于曲柄軸長度較短和發(fā)動機寬度窄,氣缸低,有利于發(fā)動機傾斜轉(zhuǎn)向,為駕乘者提供輕快的乘騎感受。此外,單缸發(fā)動機還比多缸發(fā)動機較省油。
缺點:燃燒效率會隨著燃燒室容積的增大而不斷下降。加上排氣量越大,發(fā)動機活塞越大,其重量也隨之增加,造成轉(zhuǎn)速不能設(shè)計過高,限制了大功率的輸出。單缸發(fā)動機常見于小排量(一般不大于125ml)摩托車或以輕巧為上的各種車款。 二、并列(平行)雙缸
簡單來說,并列雙缸發(fā)動機可以想象為把兩個單氣缸發(fā)動機連接在一個180º的曲軸上。當(dāng)一個活塞在上止點時,另一個活塞則在下止點位置(少數(shù)發(fā)動機如本田CD250除外)。由于兩氣缸活塞上下運動慣性差不多,可以互相抵消,因此運動零件引起的震蕩較單缸少。
優(yōu)點:在同一排量條件下,燃燒速率較單氣缸發(fā)動機為好,發(fā)動機部件的重量和體積均細小,有利于作較高轉(zhuǎn)速的功率發(fā)揮,化油器和進氣管的布局也較簡單。
缺點:由于氣缸數(shù)的增加,相應(yīng)的曲軸、氣缸、活塞、活塞環(huán)、活塞銷等零件數(shù)量就會增加。此外,像化油器、氣缸蓋、曲軸、進排氣系統(tǒng)等專用零件的結(jié)構(gòu)要比單缸機更加復(fù)雜,這無疑使得雙缸機的制造成本會大大高于單缸機,而且由于零件數(shù)量的增加,會導(dǎo)致發(fā)動機的故障點增多,再加上增加了調(diào)整雙缸機的平衡,因此使用維護也更復(fù)雜。
三、V型雙缸
氣缸呈V型布置的發(fā)動機,可以從簡單的V2發(fā)動機說起。不同的氣缸V型夾角,可使發(fā)動機產(chǎn)生很大的變化。夾角越小,工作越不流暢,這也是美式巡航車營造強烈節(jié)奏感的源頭。
優(yōu)點:使對向布置的連桿都裝在同一個曲柄銷上,減少了曲軸的長度,有利于減小發(fā)動機體積并使之輕量化,營造輕巧的轉(zhuǎn)向特性。V2發(fā)動機的工作順暢程度一般以90º夾角最為流暢,所以高性能的V型發(fā)動機跑車多以90º夾角布置。因為在V型夾角的開闊空間里可以放置化油器等附件,利用V型氣缸不同軸向運轉(zhuǎn)動作來相互抵消因活塞上下運動而產(chǎn)生的振動,這對于轉(zhuǎn)速在10000r/min以上的發(fā)動機,此方案特佳。