我們總是在摩托車的規(guī)格表中看到:缸徑*行程 78.0*53.4mm;要么是孔 * 行程76.2*96.8mm。那么這些數(shù)字是如何影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能呢,我們下面來(lái)依次說(shuō)說(shuō)。
什么是孔?
缸孔是發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸寬度(活塞位于該氣缸的內(nèi)部),換句話說(shuō),就是上從上方看的時(shí)候,孔有多大
什么是Stroke?
Stroke指的是活塞從BDC(底部死點(diǎn) – 活塞的最低位置)到TDC(頂部死點(diǎn)-活塞最高位置)移動(dòng)的氣缸高度。
什么是短行程或者超方?
如上圖,由于缸孔大于沖程長(zhǎng)度,因此發(fā)動(dòng)機(jī)稱為超沖程或短沖程
那什么又是底線或者長(zhǎng)沖程
參看上面那張圖,缸孔小于沖程的長(zhǎng)度,因此發(fā)動(dòng)機(jī)被稱為長(zhǎng)沖程
還有另外一個(gè)情況
有些發(fā)動(dòng)機(jī)具有相同的缸徑和沖程尺寸,這些通常稱為方型發(fā)動(dòng)機(jī)。但這不代表活塞是方形的。只有方型發(fā)動(dòng)機(jī)才會(huì)采用方型活塞,別笑!!!例如鈴木的RG500 這款摩托,那就是方形四缸,其中的活塞就是方形的。
為什么短行程的發(fā)動(dòng)機(jī)能夠產(chǎn)生更高功率?
這里主要因?yàn)閮蓚€(gè)原因:一個(gè)是燃燒室的面積,一個(gè)是活塞的速度。較大的孔可以讓燃燒室更寬,也因此可以安裝更多的閥門。更多的閥門可以在較短的時(shí)間內(nèi)允許更多的空氣和燃料混合物進(jìn)入和排出。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)燃油和空氣混合物放入的更多,排氣越多,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力也就越大。
其次,活塞的行進(jìn)距離短,因此最大速度稱為“活塞速度”較低,較低的活塞速度意味著發(fā)動(dòng)機(jī)可以獲得更高的轉(zhuǎn)速,而轉(zhuǎn)速越高,馬力就越高。
但是,我們不能以較低的轉(zhuǎn)速投入太多的空氣和燃油混合物,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)阻塞。由于火焰以固定速度傳播,因此有可能將所有混合物及是燃燒到燃燒室兩端。這樣燃燒不夠充分,會(huì)造成動(dòng)力損失。
現(xiàn)在一些廠家通過(guò)安裝多個(gè)火花塞來(lái)燃燒混合氣體,并返回一些扭矩來(lái)克服這個(gè)問題。燃油噴射量也可能會(huì)傾斜,但是混合氣體太稀薄的話會(huì)再次降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率并讓發(fā)動(dòng)機(jī)太熱,這樣動(dòng)力同樣會(huì)損耗。
為什么長(zhǎng)沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩更大呢?
首先要說(shuō)的是,高轉(zhuǎn)速不代表扭矩小,對(duì)于舊的化油器摩托車來(lái)說(shuō)是這樣的。但具有數(shù)字電噴的摩托車來(lái)說(shuō),高轉(zhuǎn)速也能提高高扭矩。
相反,長(zhǎng)沖程發(fā)動(dòng)機(jī)能夠以較低的轉(zhuǎn)速獲得高扭矩,沖程較長(zhǎng)的氣缸通常具有較窄的燃燒室,這意味著它的閥門空間較小,較少的閥門意味著較少的燃油和空氣混合物。長(zhǎng)沖程還意味著活塞推立面在氣缸壁上的作用時(shí)間變長(zhǎng),因此會(huì)產(chǎn)生更大摩擦損失。為了克服這個(gè)問題,設(shè)計(jì)的時(shí)候需要更長(zhǎng)的連桿,但這同時(shí)會(huì)意味著需要將曲軸放低,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)更高,而且更長(zhǎng)的連桿也會(huì)增加慣性。
較少的燃油和空氣混合物在低轉(zhuǎn)速的時(shí)候燃燒更快,從而獲得更高的扭矩。
那么方形的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)更好嗎?
其實(shí)未必,主要看你日常的騎行方式。除了重量級(jí)巡航摩托車之外,其他幾乎所有類型的車款都用過(guò)方型發(fā)動(dòng)機(jī)。例如哈雷戴維森的密爾沃基8 雙缸摩托當(dāng)時(shí)速在110km的時(shí)候轉(zhuǎn)速僅為1500轉(zhuǎn)。而本田CBR1000RR的1000cc直列四缸以4500轉(zhuǎn)速度運(yùn)轉(zhuǎn)。不同于超級(jí)跑車,大型的雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩能在瞬間發(fā)揮作用。
而且方型發(fā)動(dòng)機(jī)很受廠家歡迎,因?yàn)樵黾优帕勘容^容易,因?yàn)閿U(kuò)孔比拉沖程更簡(jiǎn)單。畢竟加寬孔只需要打孔和切掉氣缸壁中的材料。而延長(zhǎng)行程則需要重新設(shè)置活塞、連桿、氣缸、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體尺寸等工作。
好了,本篇關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)行程和功率的關(guān)系就說(shuō)到這里,后面會(huì)不定時(shí)推出一些摩托車技術(shù)系文章。