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终结你的选择障碍!汽缸数特性差异大哉问

2019-7-25 10:38| 发布者: 摩迷小编| 查看: 519| 评论: 0|原作者: Webike 威百客

摘要: 摩托车这种交通工具的特色就是靠著两颗轮胎取得平衡前进、转弯时需要倾斜车身,然后引擎离骑士的身体非常近。换句话说,其实就是等于骑士抱著一颗引擎在骑车,也正因为如此,所以不同形式的引擎对于摩托车的特性影响 ...


摩托车这种交通工具的特色就是靠著两颗轮胎取得平衡前进、转弯时需要倾斜车身,然后引擎离骑士的身体非常近。换句话说,其实就是等于骑士抱著一颗引擎在骑车,也正因为如此,所以不同形式的引擎对于摩托车的特性影响极大。

引擎所带来的骑乘快感

摩托车这种交通工具其实就好像骑士把引擎抱在胸口一样,不只是因为骑士与引擎之间的距离很近所以非常有存在感而已,根据引擎的特性及油门操控方式的不同,摩托车转弯的方法及轮胎的抓地力也都会随之改变。

正因为摩托车必须要靠骑士取得平衡才能前进,因此驱动力对摩托车的影响极大,再加上摩托车相较于汽车来说,车身既轻盈又娇小,所以引擎质量(引擎本身的重量及运作时的惯性)带来的影响就变得更加明显。

虽然以上提到的有点小复杂,但简单来说就是摩托车所搭载的引擎对它的风格影响甚钜,因此以下就大致为大家介绍一下有关引擎的结构。

造成天壤之别的排气量

现在各大厂牌生产出各式各样的车款,市面上买得到的市售新车从排气量50cc的轻型机车到2000cc左右的大型重机为止应有尽有。虽然每种排气量的车款都有各自不同的骑乘乐趣,但大致上来说,小排气量车款在催动引擎时比较要求骑士本身取得平衡,而大排气量车款则是透过油门来控制引擎的扭力让车身移动,也就是说需要靠油门操控来取得平衡。

不用犹豫直接打开油门就能骑乘的是小排气量车款、大排气量车款就需要小心控制不要让油门打开太大才行,排气量落在中间的车款则每台车都不太一样。这不只局限在赛道骑乘那种负担较大的车款上,就连在街道上悠哉骑乘的车款也是一样,基本上所有摩托车款都具备这样的特性。

此外,小排气量车款因为引擎较小,所以车身能够制作得比较小且轻盈,大排气量的车款基本上车身都打造得非常大,而这也是造成轻量且精简的小排气量车款与带有操控乐趣的大排气量车款会呈现出不同风格的原因。

那么汽缸数又是怎么一回事呢?

接下来继续为大家讲解有关汽缸数量的差异。引擎内部零件-曲轴会连著活塞在汽缸间来回活动 ,有点像是「飞轮」一样的旋转,将动力送达各部位让轮胎能够滚动,因此基本上活塞数量就等于汽缸数量。

顺带一提,排气量则是指活塞从最下面作动到最上面时所推出的空气总体积,大家只要回想以前在学校做物理实验时使用的注射器就会比较容易理解,同样大的汽缸如果有两个的话,排气量自然就会多出一倍。

单缸引擎车款的特色

单缸引擎的特色和它的结构一样非常简单,一般来说,单缸引擎从低转速起就会出现扭力、转速提高的速度也维持在一定节奏,但就无法达到极高转速,而单缸引擎的排气量大致落在50cc~700cc左右。

不管排气量大小,单缸引擎的油门操控反应非常易懂,再加上引擎与车身都相对轻盈,所以适合喜欢享受轻快骑乘的骑士,也因为转速拉高时并不会过于敏锐,所以在路况不佳的地方轮胎也不容易失去抓地力,再加上单缸引擎本身非常轻盈,因此正统的越野车款通常都会采用单缸引擎。

▲从Super Cub这样的通勤车到SR400、HIMALAYAN、SVARTPILEN 701等趣味性强的车款,单缸引擎不仅用途宽广,就连类型也变化多端。

最具有不同个性的双缸引擎

搭载双缸引擎的车款,排气量从250cc到超过1800cc都有,透过不同的组合及配置便会呈现出截然不同的感觉。

双缸引擎大致上可以分成并列双缸、V型双缸、水平对卧双缸等等,两个汽缸的爆发(正确来说是燃烧)时间点则可以分成等间隔及不等间隔,而不等间隔爆发的频率及曲轴角度的变化等也都会影响到骑乘感。此外,不等间隔点火的设计也比较容易让引擎产生鼓动感与跳动感。

 
▲照片中是比较能够清楚解释「驱动脉波」的方式。将搭载Harley-Davidson 45度V型双缸引擎的车款带到日本千里滨的海滨公路上,以轮胎不会空转的前提打开油门,就能够看到轮胎与路面产生反作用力时留下的轨迹。

至于等间隔爆发的双缸引擎,举例来说有并列双缸360度曲轴或是BMW的水平对卧双缸引擎,左右汽缸轮流爆发并带著一种柔顺感。另一方面,双缸引擎的缺点则是不太讲究在高转速时的表现,至于水平对卧双缸引擎采用的直立曲轴部分则留在后面解释。

不等间隔爆发有各式各样的类型,除了巡航车款外,最具代表性的就是中小排气量车款最常见的并列双缸180度曲轴以及Ducati的90度L型双缸引擎,180度曲轴比起360度曲轴来说,鼓动感要更为强烈且偏向高转速。

虽然排气量越大自然震动也会变大,但是现在的引擎因为加入了平衡轴,所以在这方面并不会出现太大问题;双缸引擎可以说是最没有怪癖、通用性极广的引擎。

90度V型双缸引擎则是各汽缸会因为扭力变动而抵销(省略),简单来说就是打开油门时虽然会有丰富的鼓动感,但一但关上油门后的震动就会大幅减少的呈现出圆润感,也因为曲轴质量较小,所以操控性能也比较偏向轻快又敏锐。

尽管具备和单缸引擎非常类似的直接及鲜明感,但在高转速范围时也和一般的双缸引擎一样能轻松延伸拉高转速,特别是Ducati等车款,特色是能够像是「骑上楼梯一样」,在转速拉高时带著高昂感。

同样采用90度双缸引擎的车款还有SUZUKI的V-Strom车系及Moto Guzzi的全部车款,广义来说V-Strom车系的骑乘感会与Ducati的较为类似,将引擎横置的Moto Guzzi则是截然不同。

接下来要提的内容也适用于BMW的水平对卧双缸引擎,也就是直立式的曲轴排列。相对于横置曲轴是旋转轴设置在车体的左右两侧,直立式曲轴则是设置在前后,这里省略掉一些稍微复杂的原理说明,简单来说横置曲轴在引擎作动时会产生抵抗摩托车倾斜的作用力,而直立式曲轴则不会出现,因此即使是庞大笨重的车身也意外地能够非常轻松地操控。

另一个比较大的特色应该就是扭矩反应(torque reaction)。当油门开关时,曲轴会因为加/减速扭力的反作用造成车身倾斜,像Moto Guzzi的车款在油门打开时会向右倾斜、关上时则会向左倾斜,虽然BMW以前搭载气冷式引擎的车款和Moto Guzzi一样,但是最新的水冷式引擎因为曲轴的旋转方向相反,所以油门开关时的扭矩反应也就相反。

不过,因为离合器轴与曲轴的转动方向相反,所以会抵销掉一定的作用力,因此扭矩反应就会比较小,也正因为它比较有个性,所以骑起来才更加有趣,因此也有不少骑士对它深深著迷。

V型双缸引擎的分类则有KTM的75度及Harley-Davidson的45度,而KTM的75度比起90度更像是单缸引擎的感觉,Harley-Davidson则是既浑厚又「不等间隔」,按照不同的转速呈现出不一样的面貌。此外,最近的流行则是采用270度曲轴,让并列双缸引擎能产生类似90度V型双缸引擎的运作感。

 
▲相对于180度曲轴大多是中小排气量的并列双缸引擎来说,大排气量车款都是使用270度曲轴。

三缸引擎是撷取了双缸与四缸的优点而生?

虽然三缸引擎常被认为是将双缸引擎的扭力与鼓动感加上四缸引擎的顺畅及高转速后除以二的结果,但三缸引擎其实也是有其独特魅力,像是厚实又柔软的中转速扭力及拉高转速时顺畅没有棱角的感觉,按照转速不同呈现出截然不同的风貌也是三缸引擎独有的特色。

低转速时伴随排气音浪出现扭力充沛的加速、中转速时排气音变得又粗又沙哑,让人期待高转速马力的出现,实际上到高转速范围时,排气音则会变得像是在吼叫一样、转速也会呈现一直线的拉高,转速延伸感和四缸引擎相比,有种才刚靠近就结束的感觉。

现行款中搭载三缸引擎的车款排气量介于675cc~1200cc之间,而排气量超过2200cc的ROCKET III则是唯一例外。除了会因为排气量的增加感觉更为粗犷外,MV AGUSTA偏向高转速、Triumph则是中转速扭力强大、YAMAHA是介于中间值。

不管怎样,三缸引擎的特色都是曲轴240度等间隔爆发(各个曲轴销偏移120度),引擎煞车像90度V型双缸引擎一样非常顺畅。

 
▲广义来说三缸引擎虽然都有类似特性,但根据厂牌的不同,骑乘感其实也会截然不同。

大致上可划分为并列与V型的四缸引擎

最能代表日本厂牌的应该算是并列四缸引擎了。为了打造出「不输给欧洲车的高性能车款」,日本厂牌不断努力的结果就是研发出这个引擎型式,它最大的特色就是高转速、高出力。

不仅从低转速开始便会出现顺畅的扭力,在转速上升的同时马力也随之增加,在「超」高转速范围时更会响起让人以为是赛车的排气音浪,马力曲线也随之呈现二次曲线的不断压榨出马力,不只能够利用到最大马力也非常容易上手的容易操控。

并列四缸引擎的排气量大致上介于400cc~1400cc,虽然以前也曾出现过250cc的四缸车款,但现在已经绝迹,也让人不禁开始期待起传闻中的KAWASAKI车款(!)的登场。

另一方面,比起并列四缸引擎来说,V型四缸既有充足的扭力、马力也容易出现,但排气音就非常粗糙的还带著跳动感,因此喜欢与讨厌的人完全壁垒分明。

HONDA、Ducati、Aprilia的V型四缸引擎都是采用不等间隔爆发的设计,V型四缸引擎简单来说比并列四缸更有扭力、转速拉高时也非常轻盈,操控性能也有轻快的倾向。

YAMAHA YZF-R1的十字曲轴并列四缸引擎则是少数特例,YZF-R1同时具备上述提到的并列四缸的安定感及V型四缸引擎的扭力及牵引力特性。

▲搭载四缸引擎的日本车款包括了以前曾出现过的250cc四缸引擎、现在的1000cc超级运动车款及运动型多用途等各式各样的车款,近年来BMW的S1000RR更是展现出惊人的马力输出。

六缸引擎丝绸般的骑乘感别具一格!

现在搭载六缸引擎的新车,只剩下HONDA的GOLDWING及BMW的K1600车系而已。不管哪一辆都是适合长距离骑乘的旗舰车款,特色是拥有四缸以上超级顺畅的转速感及拉高转速时优质且敏锐的感觉。

因为不管哪一台都有一定重量,因此可能会觉得扭力太过厚粗也说不定,但是推动巨大车身稳稳前进的引擎则是让人觉得非常杰出。

BMW搭载了并列六缸引擎,在高转速时敏锐的油门反应是它的魅力之一,而采用水平对卧六缸引擎的GOLDWING则是速度比较缓慢,但骑起来的感觉非常良好。

不管哪一台都可以说是非常特别的车款,因此如果想要购买还是需要考虑摆放场所及用途等经过深思熟虑才行。

 
▲GOLDWING采用水平对卧六缸引擎、K1600车系则是搭载并列六缸引擎,两台车的车身结构也比一般摩托车来得更加讲究。

※本文仅以现行市售车款为讨论对象,二行程车款、竞赛车及现在没有贩售的车款皆不在本文讨论范围之内。

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