本田NSR250R 搭載了兩行程水冷發(fā)動機
摩托車發(fā)動機作為一臺高度集成化與緊湊化的內燃機系統(tǒng),從19世紀誕生以來,已經(jīng)歷經(jīng)了百余年的發(fā)展歷程,從簡單的兩行程發(fā)動機到復雜的四行程發(fā)動機,從普通的風冷散熱到后期的水冷散熱,從單缸,雙缸再到多缸等,內燃機技術一直都是伴隨著人類工業(yè)技術的發(fā)展而發(fā)展,這些技術的進步是為了滿足更加多元化的使用需求,是根據(jù)其具體產(chǎn)品定位和使用發(fā)展而來。
本田CBF150發(fā)動機采用了新一代的低摩擦技術
兩行程與四行程
我們先從發(fā)動機的做功方式來看,摩托車發(fā)動機大致可分為兩行程和四行程兩種結構,其兩行程發(fā)動機結構相對簡單,由于是采用活塞掃氣方式進行配氣,因此相較于普通的四行程發(fā)動機言,它免去了繁瑣的配氣機構,體積更小,重量更輕,維護保養(yǎng)更加簡單,同時做功效率也遠優(yōu)于四行程發(fā)動機,理論上同排量動力輸出幾乎兩倍于四行程機型。
在上世紀的60~80年代,兩行程發(fā)動機幾乎主宰了全球各大摩托車賽事,狂放的聲浪讓人至今難以忘懷,當年由這些兩行程發(fā)動機創(chuàng)造的GP最高單圈車速至今仍未被打破,其強勁的性能表現(xiàn)可見一斑。當然,兩行程發(fā)動機同樣也有先天的缺陷,由于工作效率極高,兩行程發(fā)動機的發(fā)熱量也遠遠大于四行程發(fā)動機,所以為了降低熱機磨損,提高耐久性,在其燃燒時汽缸內會加入一定比例的潤滑化油參與燃燒,另外它的掃氣方式也會將未燃燒殆盡的燃氣混合物大量排出,從而導致污染過大,無法滿足現(xiàn)有的排放標準,并于90年代中期,逐步退出了民用摩托車舞臺(記住,它是只是退出了民用摩托市場而已,在各項越野摩托車大賽中仍有廣泛使用)。
雅馬哈YZR500搭載的V4水冷兩沖程發(fā)動機曾創(chuàng)造過GP賽事最高單圈車速
與兩行程發(fā)動機恰好相反,四行程發(fā)動機擁有更加完善的配氣機構,其搖臂、氣門、凸輪系統(tǒng)也被全面引入,各司其職,配氣更為準確,燃燒更加充分。通過“吸氣—壓縮—做功—排氣”四個行程來完成一次動能轉換,雖然效率上低于兩行程發(fā)動機,但更低的熱損耗和更優(yōu)越的經(jīng)濟性能使它極為適合普通的民用車型,其卓越的耐久性也大幅度改善了摩托車的長途奔襲能力,良好的綜合性能表現(xiàn)被廣泛的引入到越來越多的摩托車產(chǎn)品之中。
憑借更為優(yōu)秀的經(jīng)濟性和可靠性表現(xiàn),到上世紀70年代中期,四行程發(fā)動機的燃效比已超過百分之二十五以上,目前部分先進機型更是達到了百分之四十以上,仰仗著不斷提高的熱機效率和持續(xù)完善的產(chǎn)品特性,目前四行程發(fā)動機綜合工況性能已經(jīng)實現(xiàn)了質的飛躍,成為了當下摩托車產(chǎn)品的主要動力來源。
兩氣門與多氣門
除開內燃機做功方式外,發(fā)動機在配氣結構上也同樣有著各自不同的性能特點。由于普通的兩氣門發(fā)動機采用一進一排的配氣方式,相較于四氣門或多氣門發(fā)動機而言,其配氣機構相對簡單,同時也具備更低的配氣負載和更優(yōu)的低速進氣效率,所以看似普通的兩氣門發(fā)動機往往比四氣門發(fā)動機擁有更強的低轉速輸出特性,因此兩氣門發(fā)動機被多用于小型化的民用摩托車產(chǎn)品之中,不僅性能穩(wěn)定可靠,同時它還具備較好的可維護性與更低的制造成本。
當然,相較于兩氣門發(fā)動機,四氣門或多氣門發(fā)動機在高速進氣效率上無疑具有更加明顯的結構優(yōu)勢。伴隨著運動型摩托車的不斷發(fā)展,四氣門發(fā)動機在高壓縮比,可變正時,分層燃燒以及缸內直噴等眾多技術的加持下,擁有了比兩氣門發(fā)動機更強的性能挖掘潛力,同時它優(yōu)秀的高轉速特性也使得多氣門機型在運動性表現(xiàn)上更為出色,從而充分滿足大動態(tài)與高工況的性能發(fā)揮需要。
結語
如果你是一位酷愛林道攀爬的越野高手,兩行程發(fā)動機的彪悍動力絕對是你的不二之選;如果你是一位追求務實的機車達人,四行程發(fā)動機的堅固可靠定會讓你感受到更多的輕松與便利。正所謂“術業(yè)有專攻”,不論是兩行程還是四行程,不論是兩氣門還是多氣門,它們相互之間都存在著先天固化的機械結構優(yōu)勢,沒有誰強誰弱,誰優(yōu)誰劣,它們都經(jīng)歷了百年的技術更迭,并在不同的車型產(chǎn)品中發(fā)揮著各自獨特性能優(yōu)勢。