เครื่องยนต์ของรถจักรยานยนต์ทำงานอย่างไร?

A เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถจักรยานยนต์ทำงานในลักษณะเดียวกับเครื่องยนต์ของรถยนต์ ที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประกอบด้วยลูกสูบ เสื้อสูบ และฝาสูบที่บรรจุกลไกวาล์ว เมื่อประกายไฟทำให้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศเกิดการระเบิด ส่งผลให้ลูกสูบขึ้นลงกระบอกสูบ จากนั้นวาล์วจะเปิดและปิดเพื่อให้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้ การเคลื่อนที่ขึ้นและลงของลูกสูบจะทำให้เพลาข้อเหวี่ยงเปลี่ยนพลังงานของลูกสูบเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุน ระบบส่งกำลังจะส่งแรงหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงไปยังล้อหลังของรถจักรยานยนต์

กระบอก

รถจักรยานยนต์สามารถมีได้ 1-6 สูบ หลายปีที่ผ่านมา การออกแบบ V-twin เป็นทางเลือกของวิศวกรรถจักรยานยนต์ในสหรัฐอเมริกา ยุโรป และญี่ปุ่น V-twin ได้รับการตั้งชื่อตามกระบอกสูบสองสูบที่มีรูปร่างเป็นรูปตัว V เช่น Harley-Davidson V-twin แบบคลาสสิกที่แสดงด้านล่าง สังเกตมุม 45 องศาของ Harley-Davidson V-twin; ผู้ผลิตรายอื่นสามารถเปลี่ยนมุมนี้เพื่อลดการสั่นสะเทือน

V-twin เป็นเพียงวิธีหนึ่งในการจัดวางกระบอกสูบสองกระบอก หากลูกสูบอยู่ในตำแหน่งตรงข้ามกัน ควรเลือกการออกแบบแฝดกลับเมื่อจัดเรียงกระบอกสูบ ในทางกลับกัน เครื่องยนต์สองสูบคู่ขนานจะวางลูกสูบเรียงกันในแนวตั้ง

ปัจจุบันการออกแบบที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือสี่สูบ การออกแบบนี้วิ่งได้ราบรื่นกว่าและหมุนได้เร็วกว่าเครื่องยนต์สองสูบ สามารถวางกระบอกสูบทั้งสี่ไว้เคียงข้างกันหรือจัดเรียงเป็นรูปตัว V โดยมีกระบอกสูบสองกระบอกอยู่ที่แต่ละด้านของรูปตัว V

ความจุ

ขนาดของห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์รถจักรยานยนต์เกี่ยวข้องโดยตรงกับกำลังขับ ขีดจำกัดบนคือประมาณ 1,500cc (ลูกบาศก์ซม.) และขีดจำกัดล่างคือประมาณ 50cc เครื่องยนต์ประเภทหลังที่นิยมใช้ในสกู๊ตเตอร์ (มอเตอร์ไซค์) สิ้นเปลืองพลังงาน 2.35 ลิตรต่อ 100 กิโลเมตร และทำความเร็วสูงสุดได้เพียง 48-56 กิโลเมตรต่อชั่วโมงเท่านั้น

ชุดเกียร์

ชุดเกียร์คือชุดเกียร์ที่สามารถนำมอเตอร์ไซค์จากจุดจอดเต็มไปจนถึงความเร็วในการขับขี่ได้ ระบบเกียร์ของรถจักรยานยนต์มักจะมีเกียร์ 4-6 อย่างไรก็ตาม อาจมีสกู๊ตเตอร์เพียงสองตัวเท่านั้น คันเกียร์สามารถเคลื่อนย้ายได้ภายในชุดเกียร์โดยเข้าเกียร์ด้วยคันเกียร์

คลัตช์

หน้าที่ของคลัตช์คือการเข้าและปลดกำลังจากเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ไปยังระบบส่งกำลัง หากไม่มีคลัตช์ วิธีเดียวที่จะหยุดล้อไม่ให้หมุนได้คือการดับเครื่องยนต์ ซึ่งทำไม่ได้กับยานยนต์ทุกประเภท คลัตช์คือชุดแผ่นสปริงที่เมื่อกดเข้าด้วยกันจะเชื่อมต่อระบบส่งกำลังเข้ากับเพลาข้อเหวี่ยง ในการเปลี่ยนเกียร์ ผู้ขับขี่รถจักรยานยนต์จะปลดเกียร์จากเพลาข้อเหวี่ยงด้วยคลัตช์ เมื่อเลือกเกียร์ใหม่แล้ว ให้ใช้คลัตช์เพื่อสร้างการเชื่อมต่อใหม่

ระบบส่งกำลัง

มีสามวิธีพื้นฐานในการถ่ายโอนกำลังของเครื่องยนต์ไปยังล้อหลังของรถจักรยานยนต์: โซ่ สายพาน หรือเพลา ปัจจุบันระบบหน่วงโซ่หลักเป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุด ในระบบนี้ เฟืองที่ติดตั้งบนเพลาส่งออก (เช่น เพลาในชุดเกียร์) จะเชื่อมต่อกับเฟืองที่ติดอยู่กับล้อหลังของรถจักรยานยนต์ผ่านโซ่โลหะ เมื่อตีนผีหมุนสเตอร์หน้าตัวเล็กลง มันจะถ่ายเทกำลังไปตามโซ่ไปยังสเตอร์หลังตัวใหญ่กว่า ซึ่งจากนั้นจะหมุนล้อหลัง ระบบดังกล่าวจะต้องได้รับการหล่อลื่นและปรับแต่ง และเปลี่ยนเป็นประจำเนื่องจากการยืดตัวของโซ่และการสึกหรอของเฟือง

ระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานเป็นทางเลือกแทนระบบขับเคลื่อนแบบโซ่ รถจักรยานยนต์ยุคแรกๆ มักใช้สายพานที่สามารถปรับความตึงได้ด้วยรอกและด้ามจับแบบสปริงเพื่อให้การยึดเกาะ สายพานมีแนวโน้มที่จะลื่น โดยเฉพาะในสภาพอากาศเปียกชื้น ดังนั้นจึงมักไม่ใช้วิธีนี้ และใช้วัสดุและการออกแบบอื่นๆ แทน ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 การพัฒนาวัสดุทำให้ระบบหน่วงหลักสายพานเป็นไปได้ เข็มขัดในปัจจุบันทำจากยางที่มีฟันและทำงานในลักษณะเดียวกับโซ่โลหะ สายพานต่างจากโซ่โลหะตรงที่ไม่ต้องหล่อลื่นหรือสารชะล้าง

บางครั้งมีการใช้สารหน่วงหลักของเพลา ระบบนี้ส่งกำลังไปยังล้อหลังผ่านเพลาขับ เพลาขับเป็นที่นิยมเนื่องจากสะดวกและต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่าระบบโซ่ อย่างไรก็ตาม เพลาขับจะหนักกว่าและบางครั้งอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนที่ไม่พึงประสงค์ที่ด้านหลังของรถจักรยานยนต์ที่เรียกว่าเพลาบนได้

แชสซีรถจักรยานยนต์

ที่นั่งและอุปกรณ์เสริม
ที่นั่งบนรถจักรยานยนต์ได้รับการออกแบบให้รองรับผู้โดยสารได้หนึ่งหรือสองคน เบาะนั่งอยู่ด้านหลังถังน้ำมันเชื้อเพลิงและถอดออกจากแร็ครถจักรยานยนต์ได้อย่างง่ายดาย บางคันมีช่องเก็บสัมภาระขนาดเล็กไว้ใต้หรือหลังเบาะนั่ง หากต้องการพื้นที่เก็บของมากขึ้นและกระเป๋าข้างรถ ให้ติดกล่องพลาสติกแข็งหรือซองหนังไว้ที่ด้านข้างของล้อหลังหรือประตูท้าย รถจักรยานยนต์ขนาดใหญ่สามารถลากรถพ่วงขนาดเล็กหรือรถเทียมข้างรถจักรยานยนต์ได้ รถเทียมข้างรถจักรยานยนต์มีล้อของตัวเองเพื่อรองรับและสามารถติดตั้งเพื่อรองรับผู้โดยสารได้หนึ่งคน


แชสซีของรถจักรยานยนต์ประกอบด้วยเฟรม อุปกรณ์กันสะเทือน ล้อและเบรก แต่ละส่วนประกอบมีการอธิบายโดยย่อด้านล่าง

กรอบ

รถจักรยานยนต์มีเฟรมที่ทำจากเหล็ก อลูมิเนียม หรือโลหะผสม เฟรมส่วนใหญ่ประกอบด้วยท่อกลวงที่ทำหน้าที่เป็นโครงกระดูกสำหรับติดตั้งส่วนประกอบต่างๆ เช่น ระบบส่งกำลังและเครื่องยนต์ เฟรมยังจัดตำแหน่งล้อเพื่อรักษาการควบคุมของรถจักรยานยนต์

ระบบกันสะเทือน

เฟรมยังรองรับระบบกันสะเทือน ชุดสปริงและโช้คอัพที่ช่วยให้ล้อสัมผัสกับพื้นถนน และสร้างกันชนจากการกระแทกและการโยกเยก การออกแบบสวิงอาร์มเป็นวิธีแก้ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดสำหรับอุปกรณ์กันสะเทือนด้านหลัง ที่ปลายด้านหนึ่ง สวิงอาร์มจะควบคุมเพลาล้อหลัง ปลายอีกด้านติดอยู่กับเฟรมด้วยสลักเกลียวเดือยสวิงอาร์ม โช้คอัพยื่นขึ้นด้านบนจากสลักเกลียวเดือยสวิงอาร์มและยึดติดกับด้านบนของเฟรมใต้เบาะนั่งโดยตรง ล้อหน้าและเพลาติดตั้งอยู่บนส้อมขยายพร้อมโช้คอัพภายในและสปริงภายในหรือภายนอก

ล้อ

ล้อรถจักรยานยนต์มักจะใช้ขอบอะลูมิเนียมหรือเหล็กพร้อมซี่ล้อ แม้ว่าบางรุ่นที่เปิดตัวในปี 1970 จะมีล้อเหล็กหล่อก็ตาม ล้อเหล็กหล่อช่วยให้รถจักรยานยนต์ใช้ยางแบบไม่มียางในได้ ซึ่งหมายความว่าไม่มียางในสำหรับเก็บอากาศอัด ต่างจากยางแบบใช้ลมแบบดั้งเดิม อากาศจะถูกกักไว้ระหว่างขอบล้อและยาง โดยอาศัยพื้นที่ปิดผนึกที่เกิดขึ้นระหว่างขอบล้อและยางเพื่อรักษาแรงดันภายใน

ยางที่ไม่มียางในมีแนวโน้มที่จะระเบิดน้อยกว่ายางที่มียางใน แต่ปัญหาอาจเกิดขึ้นได้บนถนนขรุขระ เนื่องจากการโค้งงอเล็กน้อยที่ขอบล้ออาจทำให้ยางยุบตัวได้ การออกแบบยางที่หลากหลายสามารถตอบสนองความต้องการของภูมิประเทศและสภาพการขับขี่ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ยางรถจักรยานยนต์ถนนลูกรังมีดอกยางที่เป็นปุ่มลึกเพื่อให้ยึดเกาะสิ่งสกปรกหรืออนุภาคต่างๆ ได้สูงสุด ยางรถจักรยานยนต์ทัวริ่งทำจากยางแข็งและมักจะให้การยึดเกาะน้อยแต่มีอายุการใช้งานนานกว่า แม้จะมีพื้นที่ผิวน้อย แต่ยางสปอร์ตและยางสำหรับการแข่งขัน (โดยทั่วไปคือยางเรเดียลที่มีสายรัด) ให้การยึดเกาะที่น่าทึ่ง

เบรค

รถจักรยานยนต์มีระบบเบรกทั้งล้อหน้าและล้อหลัง ผู้ขับขี่รถจักรยานยนต์ใช้ที่จับบนแฮนด์รถด้านขวาเพื่อสั่งงานเบรกหน้า และใช้แป้นขวาเพื่อสั่งงานเบรกหลัง โดยทั่วไปจะใช้ดรัมเบรกก่อนทศวรรษ 1970 แต่ปัจจุบันรถจักรยานยนต์ส่วนใหญ่ใช้ดิสก์เบรก ดิสก์เบรกประกอบด้วยจานเหล็กที่เชื่อมต่อกับประกบระหว่างล้อกับผ้าเบรก เมื่อผู้ขับขี่รถจักรยานยนต์ใช้งานเบรก ระบบไฮดรอลิกส์ที่ควบคุมผ่านสายเบรกจะทำให้ผ้าเบรกบีบด้านข้างของจานเบรก แรงเสียดทานทำให้จานเบรกและล้อที่ติดอยู่ชะลอหรือหยุด ต้องเปลี่ยนผ้าเบรกเป็นประจำ เนื่องจากการใช้งานซ้ำๆ จะทำให้พื้นผิวผ้าเบรกสึกหรอ