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烈火雄心 现代摩托车发动机技术巡礼(下)

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-01-11  来源:摩托车杂志  浏览次数:262
核心提示:对于摩托车来说,发动机的意义不言而喻。如果你想要了解一款摩托车,首先想要了解的就是动力心脏;如果你想要知道一款摩托车的性
对于摩托车来说,发动机的意义不言而喻。

如果你想要了解一款摩托车,首先想要了解的就是动力“心脏”;

如果你想要知道一款摩托车的性能,第一个要知道的就是动力性能。

这辆摩托车的发动机是风冷还是液冷?是2气门还是4气门?是自然进气还是强制进气?是单缸还是双缸,又或者是四缸?排量超过1000mL吗?最大功率是多少?最大扭矩有多大?属于突出中低转速性能,还是强调高转速动力?……

这次,我们就一起来聊聊摩托车发动机的动力,探究一下,究竟什么样的发动机,才能输出更强的动力。

前文阅读:烈火雄心 现代摩托车发动机技术巡礼(上)

Part C 汽缸:缸数多,干活快

提到现代高性能摩托车,很多摩友的第一个反应就是多缸摩托车。确实,在同等排量的前提下,多缸发动机因为震动相互抵消,工作比较平顺;多缸工作,让动力输出特性更加绵密;更重要的是,由于活塞、气门等惯性质量都比较小,可以实现较高的转速红线以及更快的转速响应,单位时间内能够做更多的功,因此比单缸发动机榨取出更多的动力。

☞ 经典战车RC211V

2002年,国际摩联把GP500改成MotoGP,比赛规则相应改变。对此,本田赛车队专研发新的多缸战车,RC211V应运而生。2002年,罗西驾驶这辆5缸赛车,在15个分站中取得11个胜利,以绝对优势摘取首个MotoGP的桂冠。2003年比赛上,在菲力普岛分站上驾驶RC211V的罗西虽然被罚十秒,但依然获胜,最后以9个分站胜利的优势夺取年度冠军,足以证明RC211V的实力之雄厚!

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RC211V搭载的是专为MotoGP新规则而设计的75.5°V型5汽缸发动机,汽缸设计前3后2,比赛充分证明该发动机在汽缸数量及体积上属于最佳比例,而且可以发放超过180kW的最大功率!加上该车采用铝锻制的车架、大量轻量化的合金以及碳纤维材料,净质量只有145kg。超过180kW的功率和145kg的净质量,只要计算一下,你就可以发现这是很可怕的功率重量比,最高速度可达340km/h!由于V型五缸霸道的动力,为了缓解加速时轮胎打滑现象,本田特意在RC211V把手处设置降低功率的按钮,以控制前三挡的发动机动力输出。

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测试骑手对比5缸四冲程赛车RC211V和四缸二冲程赛车NSR500后,认为NSR500与RC211V完全没得比!强大的发动机潜力,不需要将转速拉到二冲程摩托车那样高的转速就可轻易获得;恐怖的加速没有任何一辆市售摩托车可与之相比,如果你全力乘骑,那么大约5圈后你就会感觉到轮胎抓地力的不足。据透露,RC211V的5汽缸发动机可以达到两万转以上的转速,但由于轮胎抓地力的原因,所以保守地设计在15000r/min~16000r/min之间!

☞ 高性能六缸K 1600 GT

在豪华轿车方面,多年来宝马一直是并列六缸发动机的忠实拥趸,独力抵抗V6发动机,如搭载了3.2L并列六缸的M3,能输出250kW功率,可以媲美3.8L排量的保时捷911!

宝马K 1600 GT同样武装了高性能并列六缸发动机,采用了72mm×67.5mm的缸径和冲程,排量1649mL,经由电子燃油喷射系统伺服后,可以输出最大功率118kW(7750r/min)和最大扭矩175N·m(5250r/min),双双超越了本田金翼。简单地说,就是这台并列六缸发动机的动力任何时候都会让你感到取之不尽用之不竭!骑手所需的,只是轻轻拧动油门把手,再简单不过了。

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与司空见惯的并列四缸相比,这台超级动力装置最明显的优势就是中低转速范围内即可获得充沛动力,转速从低至1500r/min起,发动机就可输出超过70%最大扭矩。驾驶这款超级豪华的旅行摩托车出巡,你根本不在乎转速挡位,让你任何时候都不慌不忙、从容淡定,尽展成竹在胸的大将风度!

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与水平对置六缸金翼相比,并列六缸K 1600 GT增添了几分运动气质,加速性能更强,操控更灵活。尽管加满油箱后,K 1600GT的体重高达343kg,绝对是“庞然大物”,但得益于充沛而流畅的动力,再加上优秀的车架设计,无论加速还是操控转向,感觉重量至少减轻100kg,显得动感十足且很轻盈,如同魁伟的壮汉在公路上弦歌而舞,身手矫健令人惊诧!

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Part D 进气:给点压,吃得下

除了嘴巴多、肚量大之外,还有什么办法能增加发动机的动力呢?工程师们很自然地会想到,在嘴巴和肚量固定的前提下,如果“吃饭”速度加快,也能够让发动机获得更多的油气混合物。因此,除了自然吸气的发动机之外,工程师们又设计出了强制进气发动机。

强制进气装置主要是增压器。在不改变排量的前提下,安装了增压器的发动机,比起自然吸气的发动机,能在相同的时间内,让汽缸填充更多的油气混合物,因此效率更高、动力更强。

常见的增压器有两种,分别是机械增压器和涡轮增压器。两种增压器的核心区别,在于它们的能量来源不同。机械增压器的工作动力来自于发动机,而涡轮增压器则是借助排气管的高速气流来驱动涡轮。

☞ 涡轮增压:铃木XN85 Turbo

1983年,铃木推出涡轮增压摩托车XN85Turbo。虽然XN85 Turbo号称是运动旅行摩托车,但这一车型定位与结构配置不相同,实际上是运动性能出色的运动摩托车。比如,前面安装了16英寸的前轮,这是最早安装这一规格前轮的量产型摩托车之一,此前这种前轮只用于赛车。同时,XN85 Turbo安装了位置较低的分离式把手,脚蹬设置偏后,这些都是偏向于跑车的设计。

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动力方面,转速在5000r/min之前,XN85 Turbo的动力中规中矩,越过这个点之后,动力就充沛起来。不过与涡轮增压的身份相比,这种动力充足但不猛烈,在0~400米加速中,XN85DTurbo用时12.30s,终点速度170km/h。但是如前所述,XN85 Turbo有自己独特的优势,那就是出类拔萃的操控性能。1983年《骑手》杂志(Motorcyclist)对铃木给予高度评价:“在弯道上,没有什么能比得上铃木的XN85。” 当操控达到极限时,排气系统的头管会与路面擦出火花,但是,非常少的骑手能达到这一疯狂境界!

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☞ 机械增压:川崎Ninja H2

川崎Ninja H2武装了排量999mL的并列四缸发动机,最大的亮点就是采用了机械增压。这只机械增压器吸收了川崎航天公司的技术,采用了行星齿轮装置,通过曲轴来驱动,从而把叶轮转速提高至曲柄转速的9.2倍。Ninja H2的发动机转速高达14000r/min,这意味着,机械增压器的叶轮轴转速高达130000r/min!在大气压力下,叶轮的泵流量超过每秒200L,进气速度超过100 m/s;气流经由机械增压器后,气压提高至大气压力的2.4倍!

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得益于此,H2排量为998mL的并列四缸,爆发出更多的能量,最大功率达到147.2 kW(11000r/min),最大扭矩则为133.5 N·m(10500r/min)。如果是赛车版H2R,机械增压的性能彻底发挥,并列四缸发动机能在14000r/min时滂沛倾泻230kW功率!

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