浅谈摩托车发动机振动的原因及解决方法

摘要：摩托车发动机振动的产生，不仅能影响摩托车的使用性能，而且还会对摩托车的使用寿命产生很大的影响。因此，要准确地分析出发动机产生振动的原因，并且进行针对性的解决，以提高摩托车的使用舒适度和使用寿命。

关键词：摩托车;发动机;振动;解决方法

0  引言

摩托车在使用过程中发生振动，会带来车体带来不可避免的伤害。通常情况下，如果摩托车车体在运行过程中受到气流冲击或者路面冲击，就会造成发动机振动，从而影响摩托车的运行效果。可以说，发动机的整体震动是造成摩托车震动的主要原因。这样的震动会给摩托车的正常运行带来很大的影响，阻碍人们骑行摩托车的舒适度。不仅如此，如果摩托车发动机振动的频率和车架震动的频率相同时，就会出现明显的共振现象。这就会给机身带来很严重的影响。因此，在摩托车使用过程中，要找到引起发动机振动的原因，再找到相应的解决办法，避免或减少摩托车发动机产生振动。

1  引起摩托车发动机产生振动的原因

1.1 曲轴对发动机振动的影响

根据摩托车的运行原理可知，造成摩托车产生振动的原因，主要由于摩托车在运行过程中受到气流冲击或者是路面冲击，使得运行处于不平衡状态。摩托车车体运行的不稳定，势必会造成发动机内部的零部件受到不同方向和大小的力，使得发动机内外都处于不平衡的状态。一旦摩托车内部的零部件不能保持运行的平衡，那么它就极有可能发生振动，并且随着内部零件不平衡性的增大，发动机的震动也就越来越严重。当然如果这种不平衡是由发动机的惯性造成的，那么后果就会更加严重，很有可能造成发动机顺着气缸轴线出现跳动的现象。因此，曲轴在保持摩托车发动机平衡中起到很重要的作用，如果说发动机气缸左右的曲柄不能保持平衡，就会造成发动机振动，引起摩托车机身的不稳定。此时，就需要给发动机增加质量以促使它满足平衡状态。

1.2 装配质量对发动机振动的影响

减少和避免发动机的振动，除了在日常的使用中多加注意以外，还要严格把控发动机的生产制造过程，以求达到制造的标准要求。

1.2.1 发动机净平衡方面

在发动机生产制造过程中，一定要确保净平衡，保证发动机的出厂质量，以减少后期使用过程中的振动发生。这就要求发动机的曲柄连杆机械的实际平衡与设计要求必须尽可能地减少差距。精确的说就是需要在制造过程中，确保曲柄连杆这个部位中的各个尺寸尽可能地按照理论设计的要求进行生产，只有这样才能尽可能地缩小实际生产与理论设计之间的数据差距。也就是精确发动机的净平衡。

1.2.2 发动机动平衡方面

发动机的动平衡实际上就是指在发动机运行过程中，要保持相对的平衡状态，不会因为较大的离心力矩和自由离心力导致发动机的不平衡，从而引起振动。通常条件下，在生产制造过程中，都要在动平衡机上对发动机的动平衡效能进行检测，然后根据检测结果进行标记。

1.3 路面的振动影响

摩托车发动机产生振动，除了自身的因素以外，还包括外界因素对它的影响，造成振动的发生，其中最常见的就是路面状况造成的发动机振动。虽然说外界条件是不可控制的，但是可以通过对摩托车的车身结构进行调整，以减少外界条件造成的影响。这就需要在摩托车的前后分别安装减振器，来减少路面造成的振动。通常可以见到一些小品牌的摩托车，虽然对发动机和外形对大品牌进行模仿。但是一旦在路况不好的路面上行驶，就会有非常明显的差别，它的振动情况要远远超过大品牌摩托车，这主要是在减振的细节上没有做到位。

2  解决摩托车发动机振动的具体对策

2.1 控制摩托车发动机的振源

摩托车发动机本身存在激励，这是导致发动机被迫出现振动现象的主要原因。因此，减少和避免发动机产生振动就需要在源头消除掉激励的来源，从源头处杜绝振动的发生。怎样才能消除激励，这需要在摩托车生产过程中进行优化。整个过程都要根据车身结构的具体情况，根据车身的实际需要对发动机的曲轴进行合理设计，并且在生产过程中减少生产误差。其中最重要的是对曲柄连杆的活塞部分进行优化设计，适当地加配重量，改变受力的方向和大小，这是减少发动机内部构件不稳定的重要方法，同时能够减少摩托车机身的不平衡性。由此可见，在源头处控制摩托车发动机的振动是非常重要的。

2.2 避开共振区

在分析发动机产生振动的过程中提到过，当发动机振动的频率和车架震动的频率如果呈现倍数的时候，就会发生共振的现象，这会对摩托车的使用产生很大的影响。摩托车容易产生共振这主要是因为发动机在运行的过程中对转速的要求比较宽泛。但是因为实际需要又不能对发动机的转速进行限制，那么只能在生产过程中对发动机的转速进行级别设置，尽可能地减少共振现象的发生。通常情况下，把发动机的转速设置成四个等级，这四个级别的转速分别在不同的区段，需要控制发动机的固有频率处于启动过程区，这样就能够比较好的控制共振现象的发生，从而减少对摩托车的影响。

2.3 使用适当的隔振器进行隔振

一般情况下发动机不会直接与车身进行连接，中间都会利用橡胶隔振器进行有效的隔离，这也主要是为了减少振动的发生。在使用橡胶隔振器的时候，可以通过适当地增加橡胶隔振器的阻尼比，随着阻尼比在恰当范围内的扩大，就能够对整个摩托车身进行比较有效的振动控制。特别是在摩托车容易发生共振的区域，增加橡胶隔振器的阻尼比，就可以比较轻松地让共振放大率得到很好的控制。除了增加橡胶隔振器的阻尼比之外，还可以对橡胶隔振器的刚度进行合理的选择。这样做的目的主要是为了整车振动幅值得到有效控制，避免出现大幅度振动。

2.4 提高车架抗振能力

除了上面介绍的控制摩托车发动机的振源、避开共振区、使用适当的隔振器进行隔振之外，还可以对摩托车的外部结构进行合理的设计，这样就能够提高车身的性能，减少振动的发生。其中最常见的是提高摩托车车身的刚性，这样能够保证车身整体的固有频率，提高摩托车的抗振能力。那么怎样才能做到对车身结构的合理设计呢，这需要对车身的各个几何参数进行合理的配置，可以精确到减振器安装的倾角。另外，爱进行车身设计时，还要保证车身设计的规范性，并且实际生产与理论设计要保持尽可能的统一，并且通过对大截面尺寸薄壁构件的使用，还能够进一步减少材料的使用，提高车架刚度。这些设计都能够提高车身的抗振能力，减少发动机的振动。

3  结语

综上所述，摩托车发动机产生振动的原因有很多种，发动机的振动严重影响到摩托车的性能。本文从曲轴、装配质量、路面三个方面分析引起发动机振动的原因。并且有针对性地从控制摩托车发动机的振源、避开共振区、使用适当的隔振器进行隔振等方面，提出了解决发动机振动的方法。希望本文的研究对解决摩托车发动机振动有一定的帮助。

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作者简介：袁友成（1979-），男，广东清远人，技术员（助理工程师），主要从事摩托车发动机的开发与性能测试、新技术新零件新材料的试验。