每气缸四气门算先进?那你可听过每气缸八气门?

一代神车铃木gw250至今还是被人诟病其发动机并非每气缸四气门结构,尽管已经是双缸车型,但发动机仍然跟先进扯不上什么关系。在绝大多数人看来,每气缸两气门的结构注定发动机就是低转速低功率的取向。

每气缸四气门算先进?那你可听过每气缸八气门?

而每气缸四气门的结构则意味着该发动机具有高功率的动力表现。也就更先进。

为什么气门多少跟发动机功率大小有关呢?

这要回到四冲程内燃机的基本结构和做工方式有关。首先,我们知道,四冲程内燃机拥有四个冲程,分别是吸气、压缩、点火做功、排气。

每气缸四气门算先进?那你可听过每气缸八气门?

而发动机功率大小就取决于点火做工所释放出的能量,而这又跟内燃机气缸的进气量有着直接的关系。什么决定了进气量呢?那就是气门。四冲程内燃机的气门一般位于燃烧室顶部,气门分两类,一类为进气门,一类为排气门,进气门面积一般>排气门,以保证单位时间内的进气量足够多。然而,由于技术限制,早年的内燃机都是每气缸两气门结构(一个进气门,一个排气门),这样的结构一定程度上限制了气缸的单位时间内进气量,于是,随着技术进步,每气缸四气门的结构诞生了(进气门排气门各两个),

每气缸四气门算先进?那你可听过每气缸八气门?

由于进气门数量增加,进气效率明显增加,满足了发动机在高速运转时对单位时间内进气量的需求。因此,每气缸四气门结构的发动机一般都具有更高的极限转速和更大的动力。

然而,原本每气缸四气门结构已经让燃烧室顶部可“开采”面积所剩无几,似乎每气缸四气门的结构已经是发展尽头了,尽管啥都能干的雅马哈曾经在r1上尝试过每气缸五气门的结构(进气门三个,排气门两个),

每气缸四气门算先进?那你可听过每气缸八气门?

但是,由于结构不稳定,故障频发,最终还是回归到了每气缸四气门。燃烧室顶部面积不够开采了怎么办?那就增大燃烧室面积!嗯,道理就是这么简单,本田也是这么想的。

每气缸四气门算先进?那你可听过每气缸八气门?

上个世纪七八十年代,世界顶级摩托车公路赛还不叫motogp,那时还是gp500的天下。各大车厂研发的赛车都是搭载的500cc的二冲程发动机,简单粗暴。然而作为以黑科技出名的本田,怎么可能还“随大流”呢?更环保,更具科技含量的四冲程发动机才是它的追求。如何用同等排量的四冲程发动机去击败二冲程发动机呢?

每气缸四气门算先进?那你可听过每气缸八气门?

毫无疑问,增加功率啊!压缩比是没什么提升空间了,那就只有提高转速,可是受制于进气效率,怎么办?增加气门数量,原本已经不可耕耘的燃烧室顶部被本田破天荒地改成了椭圆形,

每气缸四气门算先进?那你可听过每气缸八气门?

这样,就足够塞下八个气门了(进气门四个,排气门四个),如此,活塞也由常规的圆形变为椭圆形,每气缸两个火花塞,两根连杆。

每气缸四气门算先进?那你可听过每气缸八气门?

500cc排量,v型4缸的排列结构,这活生生的就是一个v8发动机!为了能在马力上不输同排量的二冲发动机,本田的四冲程发动机要有近乎两倍的转速才行。当时的二冲发动机10000rpm就能爆发110-120匹的马力,而这意味着本田的四冲程发动机要有接近20000rpm的转速才行!

每气缸四气门算先进?那你可听过每气缸八气门?

1979年,本田推出了搭载椭圆形活塞的32气门四冲程发动机的nr500,以重返500gp赛场!带着一身黑科技,最大马力115匹,最高转速19000rpm,动力数据上已经很接近二冲发动机了,但由于一些先天性缺陷,本田nr500最终都没能完赛。

每气缸四气门算先进?那你可听过每气缸八气门?

椭圆形活塞意味着活塞环也得是椭圆形的,而椭圆形活塞环不像圆形活塞环那样四周都具有弹性张力,它只有笔直的两边具有弹性张力,

每气缸四气门算先进?那你可听过每气缸八气门?

圆弧两边是没有的,意味着椭圆形活塞环的密闭性是很差的,并且,椭圆形活塞的生产精度要求本身就非常高,再加上每个活塞都连接两根连杆,这对所有气缸及内部部件的加工精度带来了极高的考验,稍有偏差,发动机的整体的不稳定就会被放大很多倍,

每气缸四气门算先进?那你可听过每气缸八气门?

而本田在当时还不具备生产这么高精度的部件,因此,nr500便出师不利,最后退出了gp赛事。

尽管本田之后还推出了搭载同类型发动机的nr750,但还是败在椭圆形活塞上,最终一身黑科技还是面临提前退役。

每气缸四气门算先进?那你可听过每气缸八气门?

但不得不承认,椭圆形活塞是一个非常先进的设想,只是当时的生产力跟不上,它完美的解决了小排量v8发动机制造上的困难,在体积足够精巧的情况下,v4的结构却能爆发v8的动力!

每气缸四气门算先进?那你可听过每气缸八气门?

椭圆形活塞,每气缸八气门,两个火花塞,两根连杆,这在当时简直就是天方夜谭。但本田还是做到了,尽管未能达到预期,但这也为后来的战车发动机设计提供了非常好的设计基础和制造经验。

未来,本田也有可能复产椭圆形活塞的发动机,并将其投入量产车中使用!


分享到:


相關文章: