過(guò)去的時(shí)候我曾經(jīng)看一本摩托車(chē)修理保養(yǎng)和使用的書(shū)，那是一本老書(shū)，上面提到輕便型兩沖程摩托車(chē)長(zhǎng)時(shí)間重負(fù)荷工作造成發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱的問(wèn)題，其中一個(gè)表現(xiàn)就是關(guān)閉鑰匙在火花塞不工作的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)仍然繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)時(shí)我就想，這不是擺脫了點(diǎn)火系統(tǒng)了，豈不是更好，能不能讓發(fā)動(dòng)機(jī)一直工作在這種“過(guò)熱”狀態(tài)之下呢。這顯然是不行的，大家都知道如果發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，機(jī)油就會(huì)稀釋變質(zhì)，汽缸蓋燒損，活塞環(huán)膨脹活塞卡住，進(jìn)而損壞氣缸，也有可能造成活塞本身融化變形，以及活塞銷(xiāo)連桿瓦，曲軸等運(yùn)動(dòng)部件的損傷，因而發(fā)動(dòng)機(jī)要工作在一定的溫度下，確保發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)件在一個(gè)正常合理的溫度內(nèi)使用。但是對(duì)于早期的汽油機(jī)而言，二沖程汽油機(jī)可以通過(guò)安裝一個(gè)小型點(diǎn)火線圈，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)磁電機(jī)上的一塊小磁鐵每轉(zhuǎn)一周發(fā)一次電觸發(fā)火花塞點(diǎn)火，但是四沖程汽油機(jī)由于運(yùn)轉(zhuǎn)和發(fā)火并不同步，每?jī)芍馨l(fā)火一次，因而在早期只能通過(guò)白金點(diǎn)火器配合高壓包實(shí)現(xiàn)，早期的點(diǎn)火器是機(jī)械觸點(diǎn)的，燒蝕比較嚴(yán)重，白金點(diǎn)火器可靠性不高，這個(gè)問(wèn)題這有在半導(dǎo)體應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火器上才得到解決，如同早期的老解放，幸福250摩托車(chē)經(jīng)常要打磨白金觸點(diǎn)，這非常的不方便。在柴油機(jī)還未正式發(fā)明以前，柴油也沒(méi)有被注意到，也曾有人提出過(guò)純壓燃機(jī)的方法，但是終究因?yàn)閴簭?qiáng)高，材料要求嚴(yán)格，制造難度大而沒(méi)有制成成品，到成熟的狄賽爾柴油機(jī)出現(xiàn)已經(jīng)是相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間以后的事情了。而且柴油機(jī)壓縮比極高的特點(diǎn)給啟動(dòng)造成了不小困難，手搖啟動(dòng)很有難度。況且早期柴油油品并不好，低溫著車(chē)?yán)щy，而低溫下機(jī)油粘度大，造成盤(pán)車(chē)更加困難因而柴油機(jī)的冷啟動(dòng)一直是個(gè)大難題?，F(xiàn)在在火車(chē)頭上大都還裝有預(yù)熱鍋爐。那么有沒(méi)有一種方法，使得一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)可以燃燒油料，又不用單純的依靠壓縮點(diǎn)火，而且能甩掉不可靠的電氣點(diǎn)火系統(tǒng)呢，在這種思想下，熱球式發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的根本改進(jìn)就是在氣缸頂端增加了一個(gè)蓄熱室，也就是所謂的熱球，因?yàn)樾顭崾掖蠖嗍乔蛐蔚?，?dāng)燃油噴入蓄熱室，燃油接觸到熱球壁的時(shí)候，高溫?zé)崆虮诖偈谷加脱杆僬舭l(fā)形成蒸汽，活塞的壓縮進(jìn)一步提高熱球內(nèi)空氣溫度到點(diǎn)燃溫度，油料就著起來(lái)啦，很多重油事實(shí)上不是著火點(diǎn)高，而是因?yàn)殡y以揮發(fā)形成蒸汽，限制了重油油料和不易揮發(fā)的油料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的使用。然而發(fā)動(dòng)機(jī)上裝有一個(gè)熱球以后，這個(gè)問(wèn)題就被解決了，熱球球體金屬儲(chǔ)存的熱量可以幫助燃油揮發(fā)。因而發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比不須太高，最低達(dá)到3倍壓縮比即可運(yùn)轉(zhuǎn)。熱球發(fā)動(dòng)機(jī)，采用的是噴油泵加噴油嘴的供油系統(tǒng)，沒(méi)有嬌貴的化油器，也沒(méi)有電氣點(diǎn)火系統(tǒng)，更不需要像柴油機(jī)一樣靠高壓引燃燃油，因而對(duì)供油角和針閥起噴時(shí)間沒(méi)有那么嚴(yán)格的要求。在當(dāng)時(shí)看來(lái)這種發(fā)動(dòng)機(jī)是非常理想的，熱球發(fā)動(dòng)機(jī)由于壓縮比低，點(diǎn)火需要熱球傳熱蒸發(fā)燃油，因而大多數(shù)熱球發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速比較低，看起來(lái)也相當(dāng)笨重。在這些熱球發(fā)動(dòng)機(jī)中，既有普通的類(lèi)似于柴油機(jī)的四沖程熱球發(fā)動(dòng)機(jī)，也有兩沖程熱球發(fā)動(dòng)機(jī)。對(duì)于仿制一臺(tái)老式發(fā)動(dòng)機(jī)而言，兩沖程熱球發(fā)動(dòng)機(jī)更加成熟同時(shí)結(jié)構(gòu)也更為簡(jiǎn)單，是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，下邊我就重點(diǎn)的說(shuō)一說(shuō)兩沖程熱球發(fā)動(dòng)機(jī)。這兩張圖片是熱球發(fā)動(dòng)機(jī)的原理圖，粗看起來(lái)這個(gè)構(gòu)造和兩沖程汽油機(jī)相似，然而不同的是這種發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)類(lèi)似于柴油機(jī)，采用噴油泵，高壓油管，噴油嘴的結(jié)構(gòu)。而點(diǎn)火機(jī)制就是氣缸頂上的熱球。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于我們今天仿制是有很多優(yōu)點(diǎn)的；首先，這種發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)上與汽油二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)似，構(gòu)造很簡(jiǎn)單，而兩沖程柴油機(jī)則需要在氣缸頂部安裝排氣門(mén)，進(jìn)氣還要通過(guò)羅茨掃氣泵進(jìn)行加壓，結(jié)構(gòu)上有一定的復(fù)雜性，羅茨掃氣泵輸出存在脈沖，因而還需要增設(shè)進(jìn)氣穩(wěn)壓箱，這個(gè)構(gòu)造是比較復(fù)雜的。兩沖程汽油機(jī)雖然構(gòu)造類(lèi)似，然而小型高效的化油器卻不那么容易解決，而且還要增設(shè)電子點(diǎn)火系統(tǒng)，需要火花塞點(diǎn)火器的輔助，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在外圍系統(tǒng)上比較復(fù)雜，對(duì)于熱球式發(fā)動(dòng)機(jī)而言不但簡(jiǎn)化了配氣系統(tǒng)。而且由于吸入的是純空氣，可以在一定程度上提高壓縮比，而且不存在兩沖程汽油機(jī)的掃氣浪費(fèi)問(wèn)題，即便浪費(fèi)掉部分那也是純空氣，其中并不包含燃油，因而排放水平較高。兩沖程熱球發(fā)動(dòng)機(jī)，既吸收了兩沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，又吸收了兩沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油點(diǎn)火系統(tǒng)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，而且轉(zhuǎn)速低，壓縮比不高，因而噪音比較小，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。尤其對(duì)于我們仿制老式發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)是有很大優(yōu)勢(shì)的。然而這種發(fā)動(dòng)機(jī)也存在很大不足，例如比較笨重，轉(zhuǎn)速低帶來(lái)了功重比難以提高的問(wèn)題，因而這種發(fā)動(dòng)機(jī)并不適合追求功率和速度的汽車(chē)，只適合于固定的發(fā)電，抽水，或者應(yīng)用于駁船或者拖拉機(jī)等不要求功重比的場(chǎng)合。體積較大也比較浪費(fèi)金屬，同時(shí)燒球蓄熱室算是燃燒室的一部分，然而又是一個(gè)定容積燃燒室，因而這部分燃?xì)庖豢杀苊獾脑斐衫速M(fèi)，這也是限制這種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步提高熱效率的原因，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率最低也超過(guò)12%，最高可以做到22%以上，然而仍然難以和增壓柴油機(jī)相比，今天的增壓柴油機(jī)熱效率已經(jīng)接近了40%。但是對(duì)于我們自己而言這種發(fā)動(dòng)機(jī)仍有優(yōu)勢(shì)，首先是易于仿制，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，而且適應(yīng)多種油料的特點(diǎn)使得這種發(fā)動(dòng)機(jī)可以燃燒廢機(jī)油，地溝油，以及其他的生物油料或者廢棄的化石燃料，從這個(gè)角度說(shuō)還有一定的環(huán)保意義。通過(guò)我的介紹希望大家能夠了解這種發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)給我找一找相關(guān)的資料，幫助我設(shè)計(jì)一個(gè)小型的兩沖程燒球式發(fā)動(dòng)機(jī)。體驗(yàn)?zāi)欠N復(fù)古的感覺(jué)。下面補(bǔ)上幾張實(shí)體圖片（本帖圖片引用自網(wǎng)站www.oldengine.org，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處）