文献综述
1.研究的现状及发展趋势
现今国外舷外机的磁电机及点火系统由 CDI 模拟式电路改为CDM数字式电路, 飞轮内槽的内、外边上都镶有磁性材料,其中镶在内槽外边的磁性材料其磁力线为水平方向, 而压在槽内边的磁性材料其磁力线为上下方向,因此,在气缸体顶端装有发电机组(磁电机)及触发器, 磁电机与外永磁材料共同完成向高压包充电功能, 而触发器与内永磁材料共同承担点火提前角及对各电路的控制作用, 并在结构上领先于国际摩托车行业的磁电机组及点火线路。[1]气缸体最重大的改进是缸套, 它不同于以前作为镶件一起同缸体进行铸造而成, 而是加工完毕后将缸套压到缸体中去, 这样简化了缸体的加工工艺。过去,由于缸套作为镶件时, 在气缸体铸造过程中容易改变扫、排气口的位置及高度, 直接影响发动机的功率及二冲程发动机的排放, 压配缸套很好地解决了这个问题。[2]另外, 压配式缸套的另一优点是在维修的过程中可以更换缸套。目前摩托车的缸体还没有采用这个工艺。为了减少发动机的噪声, 在发动机机座与发动机接合端面上增加了排气的减音道, 使废气不是直接与水面相通,而是通过一些弯道后才排放出去, 达到消音目的。[3][4]
气缸体与 90 年代中期相比有很大的变化, 首先是气缸体的毛坯铸制工艺有很大的变化。 在 80 年代到 90 年代中期, 国外缸体的气道及水道采用可熔性型芯铸造, 并且气缸盖与气缸体是分离的。[5]目前水星公司的气缸体毛坯是分体铸造的, 气道采用覆模砂芯铸造而成, 而水道采用发泡式型芯铸造, 然后采用钎焊方式焊接起来.[6]这样使排气道完全浸在水中, 并且由于水泵从河中不停抽水冷却缸体, 使排气口的温度不致过高, 改善了工况性能, 又因缸盖与缸体形成一个整体, 减去了气缸垫片及气缸螺栓, 确保了活塞压缩比及密封性, 同时在缸壁加了散热片, 增大了缸壁的散热能力。[7]虽然连杆大头端盖分离继续延用舷外机所特有的工艺, 即连杆头中心线上开有应力槽, 在连杆大头孔渗碳淬火, 端面及大、小头孔精磨至尺寸后, 向大头内加压依靠淬火应力使连杆端盖分离, 然后利用分离面的凹凸不平, 起到装配定位的作用。[8]国外由于采用可控气氛炉进行渗碳淬火, 严格控制零件的渗碳深度及表面碳浓度梯度, 使得分离后连杆的变形很小, 保证了零件的圆柱度要求。舷外机的换挡均采用牙嵌式的离合子, 离合子的接触面不是平面, 而是格里森制的左旋大螺距的凸螺旋伞齿轮面, 所以接合面只能在螺旋伞齿轮铣床上加工出来, 这种结构确保了工作的稳定性。[9]
2.研究的意义和价值
游艇休闲娱乐作为一种健康的生活方式在国外受到富人阶层的青睐，随着中国经济快速发展，富人消费越来越多样化，游艇这个名词最近几年在国内各大媒体也频频出现，前几年国内真正具备游艇知识的人相对太少，现在越来越多的人专注于游艇研究与开发。研究游艇绕不过去话题就是推进设备，本课题所研究的舷外机就属于推进设备。[10]
舷外机俗称操舟机, 因其安装于船艇的艉板之外而得名。舷外机与其它内燃机相比船用推进装置具有如下特点:活塞行程短, 发动机转速高, 结构紧凑, 强化程度高, 单位功率重量轻。[11]根据发动机活塞工作循环往复次数的不同, 舷外机可分为二冲程和四冲程两大类。另外, 按其所用燃料的不同, 目前国际上舷外机大体可分为汽油舷外机、柴油舷外机、煤油舷外机、液化气舷外机 4 大类。[12][13]
虽然舷外机归中国人民解放军工程兵一所管理, 但国内目前还没有一家研究单位来研制跟上世界水平的新一代舷外机, 也没有相对应的舷外机整机及零部件的行业标准,只能参照摩托车发动机标准。[14]由于结构明显不同, 许多指标太低, 致使开发的新一代舷外机根本无法使用。因此我国舷外机工业非常薄弱, 工艺水平还停留在国外20年前水平, 国内市场上的舷外机 99 %以上均靠进口。[15]
国外舷外机的技术水平较高, 发展速度很快, 已由最初的军用转向以民用为主, 并成为水上娱乐休闲的主要工具之一。相比之下, 我国舷外机的技术水平至少要落后国外10～20年。本课题对舷外机所作的研究, 旨在使大家对舷外机的国内外现状、技术水平及发展趋势有所了解, 也望能对有志于舷外机事业的能人志士在新产品开发中提供一些参考, 更想看到在江、河、湖、泊中行驶着更多的国产舷外机。[16]
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