淺談摩托車發動機振動的原因及解決方法

摘要：摩托車發動機振動的產生，不僅能影響摩托車的使用性能，而且還會對摩托車的使用壽命產生很大的影響。因此，要準確地分析出發動機產生振動的原因，并且進行針對性的解決，以提高摩托車的使用舒適度和使用壽命。

關鍵詞：摩托車;發動機;振動;解決方法

0 ?引言

摩托車在使用過程中發生振動，會帶來車體帶來不可避免的傷害。通常情況下，如果摩托車車體在運行過程中受到氣流沖擊或者路面沖擊，就會造成發動機振動，從而影響摩托車的運行效果。可以說，發動機的整體震動是造成摩托車震動的主要原因。這樣的震動會給摩托車的正常運行帶來很大的影響，阻礙人們騎行摩托車的舒適度。不僅如此，如果摩托車發動機振動的頻率和車架震動的頻率相同時，就會出現明顯的共振現象。這就會給機身帶來很嚴重的影響。因此，在摩托車使用過程中，要找到引起發動機振動的原因，再找到相應的解決辦法，避免或減少摩托車發動機產生振動。

1 ?引起摩托車發動機產生振動的原因

1.1 曲軸對發動機振動的影響

根據摩托車的運行原理可知，造成摩托車產生振動的原因，主要由于摩托車在運行過程中受到氣流沖擊或者是路面沖擊，使得運行處于不平衡狀態。摩托車車體運行的不穩定，勢必會造成發動機內部的零部件受到不同方向和大小的力，使得發動機內外都處于不平衡的狀態。一旦摩托車內部的零部件不能保持運行的平衡，那么它就極有可能發生振動，并且隨著內部零件不平衡性的增大，發動機的震動也就越來越嚴重。當然如果這種不平衡是由發動機的慣性造成的，那么后果就會更加嚴重，很有可能造成發動機順著氣缸軸線出現跳動的現象。因此，曲軸在保持摩托車發動機平衡中起到很重要的作用，如果說發動機氣缸左右的曲柄不能保持平衡，就會造成發動機振動，引起摩托車機身的不穩定。此時，就需要給發動機增加質量以促使它滿足平衡狀態。

1.2 裝配質量對發動機振動的影響

減少和避免發動機的振動，除了在日常的使用中多加注意以外，還要嚴格把控發動機的生產制造過程，以求達到制造的標準要求。

1.2.1 發動機凈平衡方面

在發動機生產制造過程中，一定要確保凈平衡，保證發動機的出廠質量，以減少后期使用過程中的振動發生。這就要求發動機的曲柄連桿機械的實際平衡與設計要求必須盡可能地減少差距。精確的說就是需要在制造過程中，確保曲柄連桿這個部位中的各個尺寸盡可能地按照理論設計的要求進行生產，只有這樣才能盡可能地縮小實際生產與理論設計之間的數據差距。也就是精確發動機的凈平衡。

1.2.2 發動機動平衡方面

發動機的動平衡實際上就是指在發動機運行過程中，要保持相對的平衡狀態，不會因為較大的離心力矩和自由離心力導致發動機的不平衡，從而引起振動。通常條件下，在生產制造過程中，都要在動平衡機上對發動機的動平衡效能進行檢測，然后根據檢測結果進行標記。

1.3 路面的振動影響

摩托車發動機產生振動，除了自身的因素以外，還包括外界因素對它的影響，造成振動的發生，其中最常見的就是路面狀況造成的發動機振動。雖然說外界條件是不可控制的，但是可以通過對摩托車的車身結構進行調整，以減少外界條件造成的影響。這就需要在摩托車的前后分別安裝減振器，來減少路面造成的振動。通常可以見到一些小品牌的摩托車，雖然對發動機和外形對大品牌進行模仿。但是一旦在路況不好的路面上行駛，就會有非常明顯的差別，它的振動情況要遠遠超過大品牌摩托車，這主要是在減振的細節上沒有做到位。

2 ?解決摩托車發動機振動的具體對策

2.1 控制摩托車發動機的振源

摩托車發動機本身存在激勵，這是導致發動機被迫出現振動現象的主要原因。因此，減少和避免發動機產生振動就需要在源頭消除掉激勵的來源，從源頭處杜絕振動的發生。怎樣才能消除激勵，這需要在摩托車生產過程中進行優化。整個過程都要根據車身結構的具體情況，根據車身的實際需要對發動機的曲軸進行合理設計，并且在生產過程中減少生產誤差。其中最重要的是對曲柄連桿的活塞部分進行優化設計，適當地加配重量，改變受力的方向和大小，這是減少發動機內部構件不穩定的重要方法，同時能夠減少摩托車機身的不平衡性。由此可見，在源頭處控制摩托車發動機的振動是非常重要的。

2.2 避開共振區

在分析發動機產生振動的過程中提到過，當發動機振動的頻率和車架震動的頻率如果呈現倍數的時候，就會發生共振的現象，這會對摩托車的使用產生很大的影響。摩托車容易產生共振這主要是因為發動機在運行的過程中對轉速的要求比較寬泛。但是因為實際需要又不能對發動機的轉速進行限制，那么只能在生產過程中對發動機的轉速進行級別設置，盡可能地減少共振現象的發生。通常情況下，把發動機的轉速設置成四個等級，這四個級別的轉速分別在不同的區段，需要控制發動機的固有頻率處于啟動過程區，這樣就能夠比較好的控制共振現象的發生，從而減少對摩托車的影響。

2.3 使用適當的隔振器進行隔振

一般情況下發動機不會直接與車身進行連接，中間都會利用橡膠隔振器進行有效的隔離，這也主要是為了減少振動的發生。在使用橡膠隔振器的時候，可以通過適當地增加橡膠隔振器的阻尼比，隨著阻尼比在恰當范圍內的擴大，就能夠對整個摩托車身進行比較有效的振動控制。特別是在摩托車容易發生共振的區域，增加橡膠隔振器的阻尼比，就可以比較輕松地讓共振放大率得到很好的控制。除了增加橡膠隔振器的阻尼比之外，還可以對橡膠隔振器的剛度進行合理的選擇。這樣做的目的主要是為了整車振動幅值得到有效控制，避免出現大幅度振動。

2.4 提高車架抗振能力

除了上面介紹的控制摩托車發動機的振源、避開共振區、使用適當的隔振器進行隔振之外，還可以對摩托車的外部結構進行合理的設計，這樣就能夠提高車身的性能，減少振動的發生。其中最常見的是提高摩托車車身的剛性，這樣能夠保證車身整體的固有頻率，提高摩托車的抗振能力。那么怎樣才能做到對車身結構的合理設計呢，這需要對車身的各個幾何參數進行合理的配置，可以精確到減振器安裝的傾角。另外，愛進行車身設計時，還要保證車身設計的規范性，并且實際生產與理論設計要保持盡可能的統一，并且通過對大截面尺寸薄壁構件的使用，還能夠進一步減少材料的使用，提高車架剛度。這些設計都能夠提高車身的抗振能力，減少發動機的振動。

3 ?結語

綜上所述，摩托車發動機產生振動的原因有很多種，發動機的振動嚴重影響到摩托車的性能。本文從曲軸、裝配質量、路面三個方面分析引起發動機振動的原因。并且有針對性地從控制摩托車發動機的振源、避開共振區、使用適當的隔振器進行隔振等方面，提出了解決發動機振動的方法。希望本文的研究對解決摩托車發動機振動有一定的幫助。

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作者簡介：袁友成（1979-），男，廣東清遠人，技術員（助理工程師），主要從事摩托車發動機的開發與性能測試、新技術新零件新材料的試驗。