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技术历史、技术、我们身边的事物
摩托车。 发明和生产的历史
摩托车 - 具有机械发动机（内燃机、电动、气动）的两轮（或三轮）车辆，其主要特征是：驾驶员（摩托车手）垂直着陆，侧脚的存在停止（平台、脚踏板），直接（无齿轮）控制前旋转轮。 经典摩托车包括两轮摩托车、带边车的两轮摩托车、三轮摩托车（三轮摩托车）和四轮摩托车（四轮摩托车）、雪地摩托车（履带驱动）。 除了车轮数量外，摩托车的设计和尺寸也有所不同：轻便摩托车、mokiks（发动机尺寸较小，通常最多 50 cc）、踏板车或小型摩托车（位于驾驶员座椅和脚坑下方的封闭式发动机）、事实上，摩托车本身有多种类型：经典摩托车、巡洋舰摩托车、旅行摩托车、运动摩托车、公路摩托车、越野摩托车、耐力摩托车、直升机摩托车。 1869 年，法国人 Louis-Guillaume Perrault 和美国 Sylvester Roper 几乎同时制造了第一辆自行式两轮马车。 这些是带有轻型蒸汽机的木制自行车。 有足够多的人想为“自行车”配备蒸汽机。 例如，根据 L. Copeland 的图纸，1880 年代的 Northorp 公司制造了大约 200 辆两轮和三轮蒸汽自行车。 1885 年，德国工程师戈特利布·戴姆勒设计了一种紧凑型内燃机，并将其安装在一辆木制自行车上，以演示它的运行情况。 在德国，类似自行火炮的小规模生产由 Heinrich 和 Wilhelm Hildebrand 兄弟以及 Alois Wolfmüller 掌握。 他们首先在两轮马车上使用充气轮胎和两缸发动机，称这种新奇事物为摩托车（来自拉丁语“motor” - “set in motion”和希腊语“cyclos” - “wheel”），即，电动自行车。
摩托车在 1895 年得到了全世界的认可，当时法国发明家 Albert de Dion 和 Georges Bouton 创造了一种非常轻的单缸四冲程内燃机，安装在专门设计的三轮结构上。 结果是一辆三轮车“De Dion-Bouton”。 在这家公司的许可下，通常使用其发动机，许多国家都生产了三轮车。 在 XNUMX 世纪末至 XNUMX 世纪初的俄罗斯，它们生产了十年。 1897 年，俄罗斯记者 Evgeny 和 Mikhail Werner 在法国掌握了自行车的制造技术，将轻型电机安装在前轮上方，通过皮带传动装置驱动。 1898 年，在捷克公司 Laurin-Klement 的摩托车上安装了内燃机，就像戴姆勒自行火炮一样。 其他设计师在创建新模型时采用了这一点。 摩托车行业的先驱包括诺顿（英国）、标致（法国）、NSU（德国）、莱特纳（俄罗斯）、哈雷戴维森（美国）、雅马哈（日本）。 到 1925 年，全世界有一百多家工厂在生产摩托车。 他们的设计如此不同，以至于需要进行分类。 它基于发动机的工作量。 因此确定了三类电机：轻型 - 最大 300 立方厘米，中型 - 350 至 650 和重型 - 超过 750。 今天，采用了不同的分类。 它考虑了两个最重要的标准：机器的用途及其布局。 例如，在他们的指导下，《摩托车世界》杂志确定了以下主要类别：摩托车、小型摩托车、轻便摩托车、踏板车、踏板车、标准或“经典”摩托车、直升机、运动摩托车、旅行摩托车、两用摩托车、特殊-用途摩托车、运动摩托车、带边车的摩托车、全地形车。 摩托车是摩托车世界最简单的代表，它们与普通自行车的不同之处在于存在“舷外发动机”，该发动机越来越多地被用作传统的热发动机，而是作为电动发动机。
小型摩托车是微型摩托车，通常不超过 13 英寸的车轮。 小型摩托车的特点是布局非常密集，即使按照摩托车标准，布局也是如此。 大多数情况下，脊柱框架与从下方悬挂的发动机一起使用。 “轻便摩托车”一词来源于“马达”和“踏板”这两个词。 它是一种带有辅助踏板驱动的机动车辆。 诚然，近年来，许多公司已经放弃了踏板驱动，取而代之的是电机采用了脚踏或电启动器。 同时，汽车本身安全地保留了“轻便摩托车”的所有其他标志：脊柱框架，弯曲形成一个令人印象深刻的开口，发动机从下方悬挂。
Scooterettes 可以从英语翻译为“step through”。 从技术上讲，踏板车是从轻便摩托车到踏板车的过渡机器。 它的特点是具有发达的饰面，但带有单个水平气缸的发动机位于驾驶员双腿之间。 你必须“走”过它，上车。 小型摩托车也称为踏板车。 他们的发动机向后移动，位于鞍座下方，因此驾驶员的腿在前面有一个位置。 第二个特点是车身由完全整流罩的发动机衬里和保护驾驶员腿部的地板组成，变成了前护罩。
保留经典简约风格的摩托车是标准经典摩托车。 标准摩托车的选择范围非常广泛：从简单的小排量机器（只是日常用车并配得上“主力马”），到强大的大型两轮马车，采用现代技术的最高水平制造. 一个特定的群体是新古典主义，即故意按照过去时代的精神风格化的摩托车。 一组以“美国”风格制造的摩托车被称为直升机，以及巡洋舰。 这种摩托车的定义是最舒适的合身性：笔直的，带有向前的脚踏板。 为了确保这样的着陆，车把被抬得很高，鞍座是两层的。 前叉的范围增加了，后轮很宽，但直径很小。 其他造型提示包括水滴形油箱和大量镀铬表面。
两用摩托车专为公路和越野使用而设计。 由于高离地间隙和长行程悬架、窄而刚性的车架和或多或少具有越野胎面花纹的轮胎，它们的特点是高轮廓。 “特殊用途摩托车”这个名称表明摩托车是为特定目的而设计的。 过去，这个类别要广泛得多，今天它有两组摩托车：军队和警察。 前者通常是两用摩托车的变体，而后者是安装了特殊设备的标准或旅行摩托车。 运动型摩托车专门用于参加体育比赛。 当然，它们的分类是按照赛车运动的学科进行的，即：赛车（对于公路赛车，有时也称为“公路赛车”）； 叉; 耐力赛，或“多日摩托车”； 审判; 用于拉力赛和其他活动的摩托车。
您可以将边车连接到任何摩托车。 今天，为此目的，习惯上选择至少具有小功率余量的摩托车。 更具异国情调的设计，最初设计为带有侧拖车的单个单元，穿着一体。 ATV 通常是有四个轮子的车辆。 由于驾驶员的着陆和特性控制，它被归类为摩托车。 也有三轮车，但市场份额很小。 这些机器的全地形品质由宽型低压轮胎、高扭矩发动机、大传动比，有时还有全轮驱动提供。
旅行摩托车具有独特的特征 - 直道，几乎像直升机，着陆，一个巨大的整流罩，完全保护驾驶员免受进入空气的影响，以及大量的行李箱。 这是最舒适的摩托车类别，专为在高质量道路上的长途旅行而设计。 旅行摩托车与运动摩托车和旅游摩托车以及具有更发达的整流罩和行李箱的标准摩托车的变体密切相关。 Ducati-ST2 的一个典型例子是一款坚固、多功能的机器，它考虑了旅游市场的特定需求。 弯曲的挡风玻璃在高速行驶时提供卓越的防风保护。 同时，它不会产生过多的噪音，也不需要对高个子司机进行特殊调整。 鞍座非常舒适，后视镜美观、流线型且实用。 V 形电机 2 将特有的振动传递到脚踏板，但这并不会给骑手带来太多困扰 - 由于手柄末端的特殊重量，方向盘根本不会摇晃。 “STXNUMX”发动机运行平稳安静，符合欧洲标准要求。 采用液体冷却的双气门气缸盖的 desmodromic（强制关闭气门）发动机和最新版本的 Weber-Marelli 燃油喷射系统的“礼貌”促进了这一点。 它还具有更大直径的圆柱体，因此排量已增长到 944 立方厘米。 杜卡迪 ST2 发动机使用短进气管，每个气缸一个喷嘴。 结合处理器的重新调整和气门正时的修改，这些变化让发动机在高速区充满信心。 “ST2”发动机在 9000 rpm 的转速下表现出色并达到 9800 rpm，然后限制器被激活。 “由于发动机在高速行驶时的良好性能，”英国人 Alan Atcart 在 Limousine 杂志上写道，“它不需要六速变速箱的两个超速档。该公司宣布的最高时速 225 公里看起来相当现实，与我不得不承认的车速表读数相反——我根本不喜欢不露面的液晶显示器——不，杜卡迪斯应该有白色表盘！把那些电子产品留给日本人。 全新的“ST2”管状空间车架最初是为更大、更强劲的四气门发动机设计的，因此在当前版本中具有巨大的安全边际。 两种悬架都可以完全调节压缩、回弹和弹簧预紧力。 这对于任何旅行自行车来说都是至关重要的——尤其是当调整像在杜卡迪上一样容易时。 制动器给我留下了最深刻的印象——两个直径为 320 毫米的不锈钢制动盘。 直到现在，我还没有看到可以与旧铸铁轮相比的钢轮（后者的生产出于纯粹的审美原因而停止 - 它们在雨后生锈）。 但是这些制动器在所有条件下都能很好地停止汽车，并且在轻轻按下杠杆时非常敏感——这一直是钢轮辋的弱点。 后部 245 毫米 Brembo 表盘同样反应灵敏且相当高效。 只是不要用力刹车并释放油门——后轮会在空中！” 两轮部落最强大和最有活力的代表是运动自行车。 也许他们的主要区别在于着陆。 但是，与斩波器相比，它非常紧张，高速：骑手的身体强烈向前倾斜，脚踏板向后移动，因此在缓慢行驶时，相当一部分重量落在了手上。 次要标志是大型大奖赛风格的整流罩，它的缺失表明这款运动摩托车是按照“赤裸裸的力量”风格制造的。
任何运动自行车的核心都是发动机。 通常，直列四缸四冲程单元 - 出于布局和重量分配的原因，因为您需要加载前轮 - 向前倾斜。 有两个顶置凸轮轴，四气门气缸盖，液冷。 直列“四”是最好的折衷方案：毕竟，每个气缸的工作容积越小，就越有可能组织燃烧过程。 此外，这种方案平衡良好，振动最小。 如果将气缸数增加到六个或八个，那么，除了电机过于复杂之外，其布局也会出现问题。 是的，多缸发动机的牵引能力更差。 对于现代运动摩托车发动机，13000 rpm 不是极限。 因此，发动机的内部摩擦成为它的主要敌人。 以多种方式处理它。 首先，增加缸径与活塞冲程之比。 毕竟，活塞在每个冲程中移动的距离越小，它的速度就越低。 其次，他们用金属陶瓷制造发动机缸套，甚至用气缸壁上的镍硅溅射来代替它们。 他们甚至去减少主轴承的工作表面。 点火由车载处理器控制，该处理器不仅考虑发动机速度，还考虑驾驶员的需求 - 为此，特殊传感器监控油门位置。 此外，对于极端气缸，点火正时变化的性质与中间气缸不同 - 由于热状态的差异。 点火线圈越来越多地内置在火花塞盖中。 现代运动自行车不可或缺的配件是“直接进气”系统，其本质上是一种惯性助力。 动力系统的进气口显示在整流罩的前部 - 进入空气的压力最大。 因此，一股新鲜的氧气被用力推入电机。 当然，这种效应只在时速超过 80 公里时才会显现出来，但运动型摩托车不知道怎么活得慢一点。 增幅非常显着。 例如，雅马哈 V2P-P6 发动机在展台上仅产生 100 马力，但在路上产生 120 马力！ 一百二十马力加上六百个“立方”就是每“升”有200马力。 几乎就像一级方程式引擎！ 最近，大多数自行车都骑着钢架。 今天，铝合金最常用于车架和后悬架摇臂。 运动自行车的重量就是一切！ 摩托车越轻，加速越快，越愿意转弯。 主要质量被拉到机器的重心。 极惯性矩越小，摩托车就越灵活。 刚性是起落架设计的第二个最重要的关键要求。 车架是从转向柱到后悬架安装座的直线对角线。 钟摆本身就是框架的延续（顺便说一下，它的重量几乎和它一样重）。 发动机本身包含在底盘的动力结构中。 悬架行程相当适中 - 约 120 毫米。 为了控制而牺牲了舒适。 采用这种严格方法的悬架需要什么？ 将车轮移动到接近空档的位置时，施加最小的阻力，使摩托车不会与道路失去接触一秒钟。 并在大动作中充满力量。 因此，后悬架的渐进特性 - 一个特殊的连杆机构在“车轮 - 减震器”系统中提供了可变传动比。 两种悬架都有全方位的调整——您可以根据路况和骑手体重、弹簧预紧力、液压压缩力和回弹力进行调整。 当然，最强大的盘式制动器 - 两个直径为 300 毫米的盘在前面，一个在后面，驱动是液压的。 为了更好地减速，前制动卡钳由四个甚至六个活塞制成。 作者：Musskiy S.A.
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