无级变速摩托车省油途径探讨

羚羊挂角

来源：摩托车杂志 韦超毅        2013-6-4

　　无级变速摩托车因其容易驾驶、外表美观而受用户的青睐。但一般情况下，无级变速（全自动）摩托车比有级变速摩托车的油耗要多，因而如何使无级变速摩托车节省燃油、减轻经济负担已成为人们关心的问题，本文就这个问题进行探讨，以供参考。

　　一、影响耗油量的结构部位及特点

　　1. 化油器的技术状态直接影响耗油。化油器浮子室油位过高，空气滤清器堵塞，主油针和主喷油孔磨损等原因都会导致混合气过浓，燃油消耗量增加。化油器技术状态调整不当，混合气过浓或过稀均可导致耗油量增加。因为可燃混合气过稀，会使发动机过热，功率下降，加速性能变差。例如：摩托车由低速向高速行驶时，由于加速性能差，而使摩托车在低速行走的时间拖长，从而增加油耗量；当摩托车上坡时，由于加速性能差而使车速提前减低，同样也增加了油耗量。

　　2. 行车阻力过大增加油耗。如：轮胎气压不足；前、后制动器间隙太小；前、后轮轴配合间隙太小；轮轴轴承轴向定位不当或损坏等原因，造成阻力过大而增加了油耗量。

　　3. 离合器的接合、分离临界转速影响油耗。无级调速摩托车的离合器是离心蹄式自动离合器，其接合临界转速是指离合器开始处于接合状态时的离合器主动件的转速。离合器接合临界转速越低，摩托车就越易于在发动机低速中起步和行驶，油耗就越低，反之就越高。摩托车离合器分离临界转速是指离合器开始处于分离状态时的离合器主动件的转速。离合器分离临界转速越高，摩托车发动机被驱动轮拖动越少，即汽缸制动效应越少，滑行距离越远，油耗降低，反之油耗升高。

　　4. 自动变速装置的上、下临界转速影响油耗。摩托车要实现变速，一方面由改变发动机的转速来实现，即加大油门时，发动机转速升高，车速变快；减小油门时，发动机转速降低，车速变慢。另一方面由改变传动比来实现，即由自动变速装置实现。自动变速机构由主动皮带轮总成、皮带和从动皮带轮总成组成。当加大油门时，发动机转速升高，主动皮带轮直径由小变大，而从动皮带轮直径由大变小，导致传动比变小，车速加快；反之，传动比变大，车速减慢，这样就实现了无级变速。而主、从动皮带轮直径的改变主要是由主动皮带轮中离心滚柱活滚道向轮缘滚动的位置决定的。

　　我们知道，发动机转速升高时，主动皮带轮在离心力的作用下，其离心滚柱沿滚道由里向外滚动，迫使主动皮带轮轴向压合，主动轮包角段皮带趋向轮缘，主动皮带轮有效直径由小变大，在梯形皮带张力的作用下，从动皮带轮被迫克服压合弹簧压力而轴向张开，其包角段皮带趋向轮心，从动皮带轮有效直径由大变小，这时传动比减小，车速升高。我们定义：当主动皮带轮有效直径达到最大时所对应的发动机转速，称为自动变速装置的上临界转速；反之，主动皮带轮有效直径减到最小时所对应的发动机转速称为自动变速装置的下临界转速。由此可见，上临界转速越低，越利于发动机低速和轻载小油门高速行驶，并且达到较大车速所对应的发动机转速较小，出现较大车速的省油阶段，实现中高速省油性能。同样，下临界转速越低，摩托车在小油门的情况下，获得的行车速度就越高，就越省油，反之，耗油会增加。

　　5. 机械润滑状态的影响。发动机在运转时，各摩擦副的接触面高速相对运动，为了减少这些部件的磨损和因摩擦引起的功率损失和摩擦热，需要在摩擦部件之间使用润滑油。一般来说，发动机的所有摩擦损失占机械有效功率的 25 ％～ 29 ％左右，减少摩擦损失就等于增加了机械有效功率，也就意味着节省燃油。

　　6. 发动机自身技术状况的影响，如汽缸压力不足或积碳过多，配气相位不正常，进、排气阻滞，冷却效果差，点火相位不正确，点火有效率低等，都会使发动机功率下降，耗油增加。

　　二、在使用方法方面，影响耗油量的因素

　　1. 行驶速度的影响。当摩托车在平路上行驶时，除了要克服滚动阻力外，还要克服空气阻力，而空气阻力取决于行驶中迎面的气体压力，后面空气涡流所产生的吸引力及车体与空气相对运动时产生的摩擦阻力。空气阻力随车速的升高而增大。试验表明，当摩托车以 40km/h 左右车速行驶时，空气阻力消耗发动机功率的比例为 30 ％，当以 60km/h 左右车速行驶时，空气阻力消耗发动机功率的 50 ％；当车速达到 80km/h 时，空气阻力所消耗的功率将占发动机总输出功率的 90% 以上。由此可见，保持摩托车中速行驶，将获得较经济的低油耗。

　　2. 摩托车在行驶中加、减速过渡的影响。摩托车在行驶中变速，将使摩托车在行驶中受加速阻力的作用。加速阻力又称为惯性阻力，它取决于摩托车（含载体）总质量及加速度。摩托车匀速行驶时，加速阻力为零，所以在摩托车总质量不变的情况下，当降低或避免加速度时，即摩托车平缓的加速、减速或匀速行驶时，加速阻力将减少，发动机的功率消耗也将减少，而且化油器也能提供所需燃油形成合理的混合气而获得低的耗油量。

　　3. 摩托车滑行技巧的影响。我们定义：发动机的油门控制转速与驱动轮的逆传动转速达到相等时的行车状态，称摩托车的滑行。摩托车处于滑行状态，就意味着发动机不输出功率，同时也不对车辆实施汽缸制动，可使车辆充分利用重力及惯性力行驶，而达到有效省油的目的。如：减速滑行，停车前滑行，下坡滑行，都在很大程度上达到省油目的。这里值得注意的是：滑行不同于空挡行驶和离合器分离行驶，不存在操作上的危险性。

　　三、降低油耗的途径综上所述，要降低全自动摩托车耗油的途径可以从以下几个方面考虑。

　　1. 调整化油器，使可燃混合气的浓度达到最佳状态。混合气浓度状态一般可以从火花塞状况表现得到判断。因为火花塞点火端的外貌最能准确地反映发动机的混合气状态，所以摩托车行驶一段时间后，应拆检火花塞。如火花塞瓷绝缘体裙部呈浅棕色，说明发动机工作正常，也就处于省油状态；如呈洁白色，说明混合气过稀；如火花塞点火端覆盖了一层干燥松软的积碳，说明混合气过浓；对于四冲程发动机，如火花塞履盖了一层粘性的油膜，说明汽缸窜入机油严重，应检修。

　　2. 注意掌握充分利用摩托车的滑行时机，掌握滑行技巧，充分利用惯性力及重力行驶。

　　3. 适当降低离合器接合临界转速，提高离合器分离临界转速。具体措施有：（ 1 ）可以降低与蹄块连接的拉簧的作用力，比如：换另一种较软一些的拉簧，那么蹄块克服拉簧的作用力而向外张开所需要的离心力就小了，因而离合器接合临界转速将降低。（ 2 ）由牛顿第二定律可知，增加离合器蹄块质量，可获得低速时较大的接合力。（ 3 ）改善离合器摩擦材料性能，增大摩擦系数和改善摩擦系数动态性能。这一点，既可降低接合临界转速，也可提高分离临界转速，如选用铜丝含量高的蹄块。

　　4. 降低变速装置的上临界转速和下临界转速。具体措施有：（ 1 ）可以考虑加重离心滚轮的质量，因为滚轮惯性离心力，在所需 F 不变的情况下， m 增大时， n 下降，这时变速装置的上、下临界转速下降。（ 2 ）可以考虑增大主动皮带轮最大直径或减小从动皮带轮最大直径。因为在 F 不变情况下，主动轮直径增大，即 R 增大， n 下降，表示变速装置的上、下临界转速下降。另外，因为其中 n 1 、 d 1 表示主动轮转速、直径， n 2 、 d 2 表示从动轮的转速和直径，当 d 1 增大或 d 2 减小时，在 n 1 不变情况下， n 2 将增大，即车速增加。换句话说，如果 n 2 不变， n 1 将减小，即发动机转速下降，所以也可以使变速装置的上、下临界转速下降。

　　5. 正确选用润滑油。润滑油的选用包括两部分，一是汽机油的选用，二是齿轮油的选用。润滑油选用不当，会造成机件迅速磨损或粘滞阻力过大，消耗发动机的功率，增加燃料消耗。对于汽机油及齿轮油的选用应注意如下几点：

　　（ 1 ）可根据使用说明书中的规定或选用比说明书规定的机油相近 1 ～ 2 个级别的机油。一般情况下，旧车应选用比说明书规定的机油高 1 ～ 2 个级别。

　　（ 2 ）在保证润滑的前提下，其粘度应尽量选择小些。

　　（ 3 ）对磨损量大、配合精度差的发动机，为保证良好的润滑及密封作用以利于启动，可以适当要用粘度比原来稍大一些的机油。

　　（ 4 ）选用多级机油（即俗称的稠化机油），由于稠化机油低温流动性好，粘温性好，启动后机油能迅速地泵送到摩擦副表面，因而摩擦功率损失小，燃料的消耗也较小。

　　（ 5 ）选用多级齿轮油，多粘度级齿轮油有类似稠化机油的效果。它既能保证润滑，同时因其粘度较低，粘温特性好，内部摩擦阻力小，所以又能减少摩擦损失，增加摩托车的滑行距离，减少燃料消耗。

　　（ 6 ）推广使用发动机减磨添加剂。如美国 JB 汽车摩托车添加剂，可改善润滑，减少摩擦损失，实践表明，一般节油效果在 3 ％左右。

　　6. 采用经济车速（ 30 ～ 50km/h ）行驶，而且在使用中尽可能做到平稳起步，缓慢加速，缓慢减速，保持经济车速行驶。若猛加油门，由于发动机转速突然提高，使克服旋转机件惯性消耗的功率增加。试验表明，猛加速比缓加速多耗油 30 ％左右。关于经济车速，各车型因设计不同而不同，同一车型也因技术状态、调试、元件质量而大有差别。最好对具体车辆进行测定，如前所述，自动变速装置的上临界转速对应的车速应为经济车速。综上所述，以上种种途径，虽然对节油都有利，但从安全角度来考虑，对降低离合器接合临界转速这种途径，由于起步加快，对驾驶技术要求高，应慎重考虑安全问题，故这一途径不宜普遍推广，仅适用于驾驶技术较熟练的人使用。总之，节油是一项细致的工作，除了要求提高驾驶技能外，还必须对摩托车的结构、性能、原理有所了解，我们才能做到爱车、护车、省油、省钱，以及延长摩托车使用寿命的理想效果。