四冲程摩托车发动机主要由机体组件、曲轴连杆机构、配气机构、变速机构、离合及启动机构、燃料供给系统、润滑和冷却系统等部分组成，图1-65为力帆125摩托车发动机。

图1-65　力帆125摩托车发动机

1　机体组件

1）曲轴箱体

四冲程发动机曲轴箱体有左、右两半组合式的（图1-66），也有整体式的。它是发动机中形状最复杂的零件，从功用来看，曲轴箱体是发动机各机构、各系统的装配基础件，是构成发动机的骨架，也就是机架，几乎所有发动机的零部件和附件均安装在曲轴箱体上，它承受着曲轴连杆机构传来的气体压力和惯性力。

图1-66　力帆125摩托车发动机曲轴箱

1—右曲轴箱；2—定位销；3—气缸螺柱；4—右曲轴箱；5—曲轴箱垫片；7—通气管；8—卡箍；9—垫圈；10—放油螺塞

2）箱盖

箱盖是发动机的外壳，分为左箱盖和右箱盖两个部分。左箱盖是发动机磁电机的外壳，里面安装有磁电机定子（即线圈）；右箱盖是发动机离合器的外壳，离合器部分机构也安装在右箱盖上。

3）气缸体

气缸体是发动机完成工作循环的场所，气缸内壁对活塞的往复运动起导向作用，它承受着高温和高压的作用，可燃混合气体在气缸内燃烧时的温度高达2000℃，为了散发热量，外壁铸有许多散热片，如图1-67所示。

图1-67　气缸体

4）气缸盖

气缸盖与气缸及活塞共同形成发动机的燃烧室，气缸盖上面设置有火花塞孔、进排气道，以组合火花塞、进排气门座，以及安装配气机构。现在，大部分四冲程摩托车发动机气缸盖已经由配气机构取代。

2　曲轴连杆机构

曲轴连杆机构是发动机最基本的运动机构，它主要由活塞组、连杆组、曲轴组三大部分组成。

1）活塞组

活塞组的作用是与气缸、气缸盖共同组成燃烧室，承受气体的压力，并通过活塞销及连杆驱动曲轴旋转，活塞组还起传递热量的作用。活塞组是由活塞、活塞环、活塞销及挡圈组成的。

如图1-68所示，活塞主要由活塞顶、活塞裙部、活塞销座和活塞环槽等四部分组成。当发动机工作时，活塞要直接承受气体的高温、高压作用。

在活塞头部切有若干环槽，用以安装活塞环。上面是气环，通常有2～3道；下面是油环，通常有1～2道，如图1-69所示。气环的作用是密封气缸，防止气缸内压缩气体窜入曲轴箱；而油环的作用是使气缸面的润滑油分布均匀，以及将气缸壁上过多的润滑油刮回曲轴箱内，防止机油窜入燃烧室而形成积炭和增大润滑油消耗量。

2）连杆组

连杆组的作用是连接活塞和曲轴，将活塞承受的气体压力传给曲轴，使活塞的直线往复运动转变成曲轴的旋转运动。连杆组主要包括连杆和衬套（或轴承）。

3）曲轴组

曲轴组是发动机的核心部件，由曲轴、曲柄销等组成。其功用是将连杆传来的力转变成绕其本身轴线旋转的扭矩，并将此扭矩输出给传动系统，同时，驱动配气机构以及其他各附属机构和装置，如油泵等。曲轴连杆机构如图1-70所示。

曲柄销是组合式曲轴中的一个重要零件，用于连接曲轴和连杆，使左右曲轴组合成一体。曲柄销的结构和受力情况与活塞销相类似，也为中空管，这样既减轻重量又具有足够的强度和刚度。

图1-68　活塞结构示意图

1—活塞顶；2—活塞裙部；3—活塞销座；4—活塞环槽

图1-69　活塞与活塞环

1，2—气环；3—油环；4—活塞

3　配气机构

配气机构是发动机的重要组成部分，它由气门组和气门传动组成，控制发动机进气和排气过程。发动机进气越充分、排气越彻底，则输出的功率就越大，反之输出的功率就越小，因此，发动机的动力性和经济性取决于配气机构的好坏。如图1-71所示为125摩托车顶置式配气机构。

图1-70　发动机的曲轴连杆机构

1—活塞；2—活塞环；3—活塞销；4—活塞销卡环；5—连杆小头轴承；6—曲轴总成；7—曲轴销；8—连杆大头轴承；9—垫圈；10—右曲轴；11—左曲销；12—右曲轴轴承；13—左曲轴轴承；14—半圆键；15—左曲轴油封；16—垫圈；17—连杆；18—连杆总成

图1-71　125摩托车配气机构

1—凸轮轴齿轮；2—下摇臂；3—推杆；4—上摇臂支座；5—上摇臂轴；6—上摇臂；7—进气门；8—排气门

4　变速机构

摩托车发动机曲轴具有高转速、低扭矩的特征，其转速范围很小，而摩托车在行驶过程中要满足各种路况的要求，因此，摩托车除依靠发动机发出有效功率外，还必须将发动机输出的扭矩通过一定的速比进行减缓传动，以满足使用要求，同时使发动机在最有利的工况下工作，达到油耗低、功率大的目的。

为了使摩托车发动机轻量化，现代摩托车发动机一般采用齿轮常啮合式有级变速器，主要由变速器主、副齿轮副等组成。发动机的动力经离合器齿轮传递给变速器主轴，再通过变速齿轮传给副轴，安装在副轴上的小链轮将动力传给后轮。这种齿轮常啮合式有级变速器，还包括变速传动机构和变速控制机构，且变速箱体与曲轴箱体往往制成一体，使其结构更紧凑。

在变速机构中，一部分齿轮固定在轴上，一部分齿轮与轴采用花键联结，而其他部分齿轮则可以在轴上空转。每对配合齿轮始终处于啮合状态，可移动的齿轮侧面制有端面拨爪，空套在轴上的齿轮侧端面制有端面爪孔，移动齿轮可使其端面拨爪插入另一齿轮的爪孔中。为便于齿轮爪顺利地插入爪孔，齿轮的爪孔多为腰鼓形状，这样，主、副轴齿轮之间便可以实现连接而一同旋转。另外，主、从动齿轮的右端还布置有一对启动齿轮，供脚踏启动之用。

1）变速器主轴及齿轮

变速器主轴是输入轴，经离合器初级传动装置与发动机曲轴连接。变速器组合上布置有五只主动齿轮，即一至五挡主轴齿轮；其中，主轴一挡齿轮由于直径小，故与主轴做成一体，如图1-72所示，主动轴四挡齿轮为花键滑动式，由主轴拨叉控制，向左或向右移动，可分别与五挡和三挡齿轮结合。

图1-72　主轴传动齿轮组

1—垫圈；2—主轴二挡齿轮；3—主轴五挡齿轮；4，8—花键垫圈；5，7—弹簧挡圈；6—主轴四挡齿轮；9—主轴三挡齿轮；10—主轴及一挡齿轮

2）变速器副轴及齿轮

副轴为从动轴，是变速器的输出轴，其上也相应布置有五只从动齿轮，如图1-73所示，即一至五挡副轴齿轮。副轴三挡、五挡齿轮，同样为花键滑动式，分别由副轴右拨叉和副轴左拨叉控制，向左或向右移动，可分别与四挡、二挡和一挡齿轮结合。其余挡位的齿轮均空套在主、副轴上，并用花键垫圈和弹簧挡圈予以限位，因此，只能在有限的轴向间隙内空转。

3）变速控制机构

变速控制机构保证行车时的换挡工作。变速器和变速控制机构一般都装在发动机曲轴箱内。通常摩托车用脚踏杆操作变速控制机构，用左脚踩下变速器控制踏杆时，换低速挡，车速降低，抬起脚尖时挑起变速器控制踏杆，换入高挡，车速升高。变速机构由脚踏、换挡轴、换挡凸轮、止动器、换挡齿轮鼓和拨叉等组成，分别如图1-74和图1-75所示。

图1-73　副轴传动齿轮组

1—轴环；2—副轴一挡齿轮；3—副轴一挡齿轮轴套；4—副轴三挡齿轮；5—弹簧挡圈；6—花键垫圈；7—副轴四挡齿轮；8—轴环；9—副轴二挡齿轮；10—副轴五挡齿轮

图1-74　摩托车变速控制机构

1—换挡轴、扭簧；2，5—螺栓；3—止动器；4—止动器扭簧；6—换挡凸轮；7—换挡凸轮端面销

图1-75　换挡齿轮鼓和拨叉

1—拨叉轴；2—拨叉

换挡齿轮鼓与拨叉组成一个圆柱凸轮机构，当踏动脚踏时，换挡轴则带动换挡齿轮鼓转动一定角度，拨叉则拨动变速器主轴上的齿轮移动，由此实现换挡操作。

5　离合器及启动机构

1）离合器

离合器作用是在摩托车起步时，把发动机的动力柔和地传递给驱动轮；换挡时，将发动机动力和变速器脱开，以便轻松换挡，并保护变速器内的主动齿轮不受冲击；在紧急制动的情况下，变速器和传动系统受到很大的惯性力冲击时，因离合器只能传递有限扭矩，所以能自动打滑，避免变速器和传动系统超载损坏，而起保护作用。离合器的好坏对车辆使用有很大影响，因此，离合器要结合牢固、分离彻底、操作方便。

离合器的种类有很多，目前国内有级变速摩托车常采用湿式多片手控离合器，这种离合器浸在机油中使用，依靠机油降低磨损和散热。离合器有的装在变速主轴上，有的装在曲轴上。离合器主要由离合器主动盘、摩擦片、压盘、从动齿盘、推盘和弹簧等组成，如图1-76所示。

图1-76　125摩托车离合器

1—曲轴箱；2—变速主轴；3—曲轴；4—曲轴传动机构；5—衬套；6—离合器主动齿盘；7—压盘；8—摩擦片；9—胀簧；10—胀簧座；11—从动齿盘；12—垫片；13—专用螺母；14—弹簧；15—推盘；16—轴承；17—螺钉

离合器主动盘作用是接受曲轴的动力并传递给主动摩擦片；摩擦片分为主动片和从动片，主动片的表面凹凸有序，外缘与主动齿盘啮合，从动片为钢片，内圆有齿，与从动盘啮合，通常主动片和从动片交替放置，通过摩擦将主动齿盘的扭矩传递给从动齿盘；压盘的作用是在弹簧的配合下，压紧离合器摩擦片，当需要分离离合器时，从推盘过来的力推动压盘，使它放松对摩擦片的压力，从而切断动力输出；从动齿盘的作用是与从动片啮合，接受其动力，并通过花键将动力传递给变速主轴；推盘作用是推动离合器压盘来分离离合器；弹簧作用是张紧推盘。

2）启动机构

摩托车启动有两种方法，一种是通过脚踏启动，还有一种是通过电启动。一般脚踏启动采用初级反冲启动机构和非初级反冲启动机构，而电启动则由启动电机直接驱动曲轴转动。如图1-77所示为反冲启动机构的一种，主要由启动杆、启动齿轮、启动离合器三部分组成。

图1-77　反冲启动机构

6　润滑和冷却系统

摩托车发动机在工作时，各运动构件产生相对运动，必然会产生摩擦，这不仅仅会加速零件表面的磨损，而且由于磨损产生大量的热量，可能会造成零件表面烧蚀，影响运动件的正常运转，所以必须要对运动件进行润滑，并采取适当措施散热。

四冲程发动机常采用压力和飞溅相结合的方式进行润滑。压力润滑是指用机油泵将曲轴箱里面的机油通过油路输送到润滑部位；飞溅润滑是指利用曲轴连杆、齿轮组件等运动零件的旋转作用，将机油泼溅到需要润滑的部位。

摩托车冷却系统主要有自然风冷、强制风冷和水冷式三种。常见的自然风冷就是在气缸盖、气缸体等高温零件表面排列与摩托车行驶方向平行的散热片，利用行车时的自然风顺着散热片表面流过，从而带走发动机热量达到散热的目的。

除了机械装置，电气部分也至关重要，发动机电启动、发动机工作时火花塞的准时点火等，都需要发动机电气系统协助完成，其电力的提供则由发动机工作时装在曲轴上的磁电机产生或由蓄电池提供。