如果你想要了解一款摩托車,首先想要了解的就是動(dòng)力“心臟”;
如果你想要知道一款摩托車的性能,第一個(gè)要知道的就是動(dòng)力性能。
這輛摩托車的發(fā)動(dòng)機(jī)是風(fēng)冷還是液冷?是2氣門還是4氣門?是自然進(jìn)氣還是強(qiáng)制進(jìn)氣?是單缸還是雙缸,又或者是四缸?排量超過1000mL嗎?最大功率是多少?最大扭矩有多大?屬于突出中低轉(zhuǎn)速性能,還是強(qiáng)調(diào)高轉(zhuǎn)速動(dòng)力?……
這次,我們就一起來(lái)聊聊摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,探究一下,究竟什么樣的發(fā)動(dòng)機(jī),才能輸出更強(qiáng)的動(dòng)力。
前文閱讀:烈火雄心 現(xiàn)代摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)巡禮(上)
Part C 汽缸:缸數(shù)多,干活快
提到現(xiàn)代高性能摩托車,很多摩友的第一個(gè)反應(yīng)就是多缸摩托車。確實(shí),在同等排量的前提下,多缸發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)檎饎?dòng)相互抵消,工作比較平順;多缸工作,讓動(dòng)力輸出特性更加綿密;更重要的是,由于活塞、氣門等慣性質(zhì)量都比較小,可以實(shí)現(xiàn)較高的轉(zhuǎn)速紅線以及更快的轉(zhuǎn)速響應(yīng),單位時(shí)間內(nèi)能夠做更多的功,因此比單缸發(fā)動(dòng)機(jī)榨取出更多的動(dòng)力。
? 經(jīng)典戰(zhàn)車RC211V
2002年,國(guó)際摩聯(lián)把GP500改成MotoGP,比賽規(guī)則相應(yīng)改變。對(duì)此,本田賽車隊(duì)專研發(fā)新的多缸戰(zhàn)車,RC211V應(yīng)運(yùn)而生。2002年,羅西駕駛這輛5缸賽車,在15個(gè)分站中取得11個(gè)勝利,以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)摘取首個(gè)MotoGP的桂冠。2003年比賽上,在菲力普島分站上駕駛RC211V的羅西雖然被罰十秒,但依然獲勝,最后以9個(gè)分站勝利的優(yōu)勢(shì)奪取年度冠軍,足以證明RC211V的實(shí)力之雄厚!
RC211V搭載的是專為MotoGP新規(guī)則而設(shè)計(jì)的75.5°V型5汽缸發(fā)動(dòng)機(jī),汽缸設(shè)計(jì)前3后2,比賽充分證明該發(fā)動(dòng)機(jī)在汽缸數(shù)量及體積上屬于最佳比例,而且可以發(fā)放超過180kW的最大功率!加上該車采用鋁鍛制的車架、大量輕量化的合金以及碳纖維材料,凈質(zhì)量只有145kg。超過180kW的功率和145kg的凈質(zhì)量,只要計(jì)算一下,你就可以發(fā)現(xiàn)這是很可怕的功率重量比,最高速度可達(dá)340km/h!由于V型五缸霸道的動(dòng)力,為了緩解加速時(shí)輪胎打滑現(xiàn)象,本田特意在RC211V把手處設(shè)置降低功率的按鈕,以控制前三擋的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出。
測(cè)試騎手對(duì)比5缸四沖程賽車RC211V和四缸二沖程賽車NSR500后,認(rèn)為NSR500與RC211V完全沒得比!強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)潛力,不需要將轉(zhuǎn)速拉到二沖程摩托車那樣高的轉(zhuǎn)速就可輕易獲得;恐怖的加速?zèng)]有任何一輛市售摩托車可與之相比,如果你全力乘騎,那么大約5圈后你就會(huì)感覺到輪胎抓地力的不足。據(jù)透露,RC211V的5汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)可以達(dá)到兩萬(wàn)轉(zhuǎn)以上的轉(zhuǎn)速,但由于輪胎抓地力的原因,所以保守地設(shè)計(jì)在15000r/min~16000r/min之間!
? 高性能六缸K 1600 GT
在豪華轎車方面,多年來(lái)寶馬一直是并列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的忠實(shí)擁躉,獨(dú)力抵抗V6發(fā)動(dòng)機(jī),如搭載了3.2L并列六缸的M3,能輸出250kW功率,可以媲美3.8L排量的保時(shí)捷911!
寶馬K 1600 GT同樣武裝了高性能并列六缸發(fā)動(dòng)機(jī),采用了72mm×67.5mm的缸徑和沖程,排量1649mL,經(jīng)由電子燃油噴射系統(tǒng)伺服后,可以輸出最大功率118kW(7750r/min)和最大扭矩175N·m(5250r/min),雙雙超越了本田金翼。簡(jiǎn)單地說(shuō),就是這臺(tái)并列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力任何時(shí)候都會(huì)讓你感到取之不盡用之不竭!騎手所需的,只是輕輕擰動(dòng)油門把手,再簡(jiǎn)單不過了。
與司空見慣的并列四缸相比,這臺(tái)超級(jí)動(dòng)力裝置最明顯的優(yōu)勢(shì)就是中低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)即可獲得充沛動(dòng)力,轉(zhuǎn)速?gòu)牡椭?span id="iqkwgcmyca" class="chrome-extension-mutihighlight chrome-extension-mutihighlight-style-3" style="-webkit-tap-highlight-color: transparent; box-sizing: border-box;">1500r/min起,發(fā)動(dòng)機(jī)就可輸出超過70%最大扭矩。駕駛這款超級(jí)豪華的旅行摩托車出巡,你根本不在乎轉(zhuǎn)速擋位,讓你任何時(shí)候都不慌不忙、從容淡定,盡展成竹在胸的大將風(fēng)度!
與水平對(duì)置六缸金翼相比,并列六缸K 1600 GT增添了幾分運(yùn)動(dòng)氣質(zhì),加速性能更強(qiáng),操控更靈活。盡管加滿油箱后,K 1600GT的體重高達(dá)343kg,絕對(duì)是“龐然大物”,但得益于充沛而流暢的動(dòng)力,再加上優(yōu)秀的車架設(shè)計(jì),無(wú)論加速還是操控轉(zhuǎn)向,感覺重量至少減輕100kg,顯得動(dòng)感十足且很輕盈,如同魁偉的壯漢在公路上弦歌而舞,身手矯健令人驚詫!
Part D 進(jìn)氣:給點(diǎn)壓,吃得下
除了嘴巴多、肚量大之外,還有什么辦法能增加發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力呢?工程師們很自然地會(huì)想到,在嘴巴和肚量固定的前提下,如果“吃飯”速度加快,也能夠讓發(fā)動(dòng)機(jī)獲得更多的油氣混合物。因此,除了自然吸氣的發(fā)動(dòng)機(jī)之外,工程師們又設(shè)計(jì)出了強(qiáng)制進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
強(qiáng)制進(jìn)氣裝置主要是增壓器。在不改變排量的前提下,安裝了增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī),比起自然吸氣的發(fā)動(dòng)機(jī),能在相同的時(shí)間內(nèi),讓汽缸填充更多的油氣混合物,因此效率更高、動(dòng)力更強(qiáng)。
常見的增壓器有兩種,分別是機(jī)械增壓器和渦輪增壓器。兩種增壓器的核心區(qū)別,在于它們的能量來(lái)源不同。機(jī)械增壓器的工作動(dòng)力來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī),而渦輪增壓器則是借助排氣管的高速氣流來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪。
? 渦輪增壓:鈴木XN85 Turbo
1983年,鈴木推出渦輪增壓摩托車XN85Turbo。雖然XN85 Turbo號(hào)稱是運(yùn)動(dòng)旅行摩托車,但這一車型定位與結(jié)構(gòu)配置不相同,實(shí)際上是運(yùn)動(dòng)性能出色的運(yùn)動(dòng)摩托車。比如,前面安裝了16英寸的前輪,這是最早安裝這一規(guī)格前輪的量產(chǎn)型摩托車之一,此前這種前輪只用于賽車。同時(shí),XN85 Turbo安裝了位置較低的分離式把手,腳蹬設(shè)置偏后,這些都是偏向于跑車的設(shè)計(jì)。
動(dòng)力方面,轉(zhuǎn)速在5000r/min之前,XN85 Turbo的動(dòng)力中規(guī)中矩,越過這個(gè)點(diǎn)之后,動(dòng)力就充沛起來(lái)。不過與渦輪增壓的身份相比,這種動(dòng)力充足但不猛烈,在0~400米加速中,XN85DTurbo用時(shí)12.30s,終點(diǎn)速度170km/h。但是如前所述,XN85 Turbo有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),那就是出類拔萃的操控性能。1983年《騎手》雜志(Motorcyclist)對(duì)鈴木給予高度評(píng)價(jià):“在彎道上,沒有什么能比得上鈴木的XN85。” 當(dāng)操控達(dá)到極限時(shí),排氣系統(tǒng)的頭管會(huì)與路面擦出火花,但是,非常少的騎手能達(dá)到這一瘋狂境界!
? 機(jī)械增壓:川崎Ninja H2
川崎Ninja H2武裝了排量999mL的并列四缸發(fā)動(dòng)機(jī),最大的亮點(diǎn)就是采用了機(jī)械增壓。這只機(jī)械增壓器吸收了川崎航天公司的技術(shù),采用了行星齒輪裝置,通過曲軸來(lái)驅(qū)動(dòng),從而把葉輪轉(zhuǎn)速提高至曲柄轉(zhuǎn)速的9.2倍。Ninja H2的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高達(dá)14000r/min,這意味著,機(jī)械增壓器的葉輪軸轉(zhuǎn)速高達(dá)130000r/min!在大氣壓力下,葉輪的泵流量超過每秒200L,進(jìn)氣速度超過100 m/s;氣流經(jīng)由機(jī)械增壓器后,氣壓提高至大氣壓力的2.4倍!
得益于此,H2排量為998mL的并列四缸,爆發(fā)出更多的能量,最大功率達(dá)到147.2 kW(11000r/min),最大扭矩則為133.5 N·m(10500r/min)。如果是賽車版H2R,機(jī)械增壓的性能徹底發(fā)揮,并列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)能在14000r/min時(shí)滂沛傾瀉230kW功率!