引擎(內燃機或發動機)是所有機車的心臟。當談論一臺機車的特性時, 話題一定會討論到引擎的表現。對於摩托車來, 引擎的特性影響騎士對電單車的觀感,比起汽車更大。 因為我們以肉身直接感受到引擎運作時的震動、熱力和排氣聲。 作為電單車重量最高的組成部件,它的重量和重心, 都會直接左右騎士的操控樂趣。 為何摩托車的引擎佈局,比起汽車有更多的變化呢? 因為電單車一定要考慮到重量和呎吋對騎土的影響, 當然還有成本造價的問題。 以下便讓我們一起來看看不同引擎的最佳用途: | |||
單汽缸 Single Cylinder | |||
單汽缸引擎 單汽缸引擎是所有引擎的基本起點。 所以不同形式的引擎可以說是 由不同數量的單缸引擎佈置而成。 由於曲軸需要運轉兩次才會有一次燃燒, 所以工作的流暢程度不佳, 騎士會清楚地感受到汽缸活塞上下運作的震動感。 在性能上是缺點但在主觀情感上有人卻偏愛這種感受。 單汽缸的優點是便宜,簡單,風阻和呎吋細小。 由於曲軸柄長度較短和引擎闊度窄, 所以曲軸旋轉的慣性效應較多汽缸引擎低, 有利引擎傾斜轉向,推供輕快的乘騎感受。 此外比起多汽缸引擎也較省油。 缺點是燃燒效率會隨著燃燒室容積增大而不斷下降。 加上排氣量越大,引擎活塞越大越重, 不能製造出高轉數,限制了大功率的輸出。 | |||
單缸引擎常見於小排量的摩托車或以輕巧為上的車款: 例如綿羊,各式輕量越野車和商用摩托車。 駕駛學院使用的SR125,腳車Suzuki GN250,玩樂車Yamaha TW200 ,都是單汽缸設計。
他們都有規律:缸數越少,成本越低, 結構越簡單,越省油,越容易維修保養;缸數越多,則反之。 缸數越少,低扭越有力,起步提速越快,震動也越大, 但極速越慢;缸數越多,震動幅度越小,聲浪越好聽, 高轉越有力,極速越快,但是低扭越沒力。 說完缸數在說說汽缸的布局。 兩缸以上才有布局,單缸先去睡覺吧。 雙缸有直列雙缸、V型雙缸和水平對置雙缸 | |||
(直列雙缸)並列雙汽缸 In-line Twin Cylinders | |||
並列雙缸引擎 簡單來說並列雙缸引擎可以想像為把 兩個單汽缸引擎連接在在一條180度的曲軸上。 當一個活塞上到頂時,另一個活塞則在底, 由於兩個汽缸活塞上下運動的慣性差不多互相抵消, 所以震盪較單汽缸為少。 優點是在同一排氣量的條件下, 燒燒效率較單缸引擎為佳, 引擎部件的重量和體積都較細小, 有利引擎作較高轉數的功率發揮。 化油器和死氣喉的佈局也較簡單。 缺點是引擎造價開始提升, 重量和呎吋都比單缸引擎為多, 但震盪仍較多汽缸引擎高。 | |||
並列雙缸引擎常見於250cc以上,運動性能中規中距的摩托車: 例如重型豪華綿羊(T-MAX ) / SilverWing / AN 650), 中小型實用車(Honda CB250/ Kawasaki EL250/ER500 / Suzuki GS500E) 或重型道路越野兩用車(TDM850/900)等。 | |||
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V2汽缸 V-Twin Cylinders | |||
V2引擎 汽缸呈V型佈置的引擎, 可以從較簡單的V2引擎開始講起。 不同的汽缸數目和V型夾角, 可以對引擎產生很大的變化。 引擎的夾角越小,工作越不流暢, 也是美式巡航車營造強列節奏感的魔術源頭。 V型汽缸的優點: 是對向佈置的連桿都裝在同一個曲柄鞘上, 減少曲軸的長度,有利引擎的減低體積和輕量化, 營造輕巧的轉向特性。視乎引擎夾角, V2引擎的工作暢順度一般以90度夾角佈置 最為流暢。所以高性能的V型引擎跑車 多是以90度夾角佈置。 當中最廣為人知的便是馳名於賽車場上的 Ducati V2引擎。 缺點是造功較昂貴和複雜。 雖然化油器或電子燃油噴注系統 可以放在V2的夾角中,但後排汽缸的進氣、 排氣系統佈置和散熱問題都是V型引擎常見的問題。 | |||
V2引擎的應用相當廣泛,由Ducati的跑車或街車, Harley-Davidson或日本品牌的美式巡航車(45度-52度), 至大小街車或高性能跑車(Honda VTR系列,Suzuki TL / SV系列90度), Aprilia RSV Mille 60度)都應有盡有, 車廠透過調整汽缸夾角, 可以展現機車不同的震動特性。 | |||
水平對向兩汽缸 Flat Twin Cylinders (Boxer engine) | |||
水平對向的雙汽缸引擎 夾角為180度,兩個活塞的連桿分別裝在 兩個相位角相差180度的曲柄鞘上, 形成一個絕佳的活塞慣性抵消作用。 由於兩個活塞有如拳手搏拳般運動, 所以人們都慣稱這類引擎為Boxer引擎。 優點是引擎重心低,汽缸之間的點火間隔相等, 在彎中的操空穩定性是十分優良。 由於兩個汽缸向橫伸延,風冷效果顯著, 維修也方便。配襯軸傳動的電單車,效果也良好。 缺點是引擎橫向體積巨大,不利轉彎時的車體傾斜。 不幸遇上時故時引擎也較易受到結構性的傷害。 | |||
目前沿用Boxer引擎最為人津津樂道的是BMW機車。 除了各代F650和綿羊C-1系列之外, 所有寶馬機車仍使用水平對向兩汽缸引擎作為獨門標記。 | |||
並列三汽缸 In-line Triple Cylinders | |||
三汽缸引擎 可以想像為把三個單汽缸引擎連接在在一條120度 的曲軸上,揉合了單汽缸和多汽缸引擎的優點, 在重量造功和運動性能方面提供一個中間的落墨點。 以並列三汽缸為例,造功比V3引擎便宜, 隨著電腦車床CNC技術的發展, 製造一條準繩的120度曲軸以經比以前容易很多。 並列三缸引擎的性能比並列兩汽缸好, 但重量和成本卻比直四或V4引擎輕。 曲軸旋轉的慣性效應較四汽缸引擎低, 在高排氣量的電單車上,能提供較輕快的乘騎感受。 缺點是引擎工作流暢度仍不及四缸以上的引擎, 曲軸相位時間的準確度也需要技術調較。 | |||
目前仍沿用三缸引擎的機車 主要都是以英國Triumph為主流,為其品牌樹立獨特風格的賣點。 。 W型三缸就是三個缸呈w型放射狀排列,如寶馬的RADICAL W-3 CRUISER。 | |||
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並列四汽缸 In-Line Four Cylinders | |||
直四引擎(並列四汽缸引擎) 可以說是是把四個單汽缸引擎並列排在一起。 第一和第四活塞平衡了第二和第三活塞的運動慣性, 香港人慣稱為直四引擎的並列四汽缸引擎, 是250cc以上的街車或跑車最樂意採用的標準佈局。 優點是工作流暢度十分高,震動少, 排氣聲渾雄連綿。加上引擎部件輕巧, 燃燒效率佳,有利高轉數的功率發揮。 供油系統和排氣喉的佈置也十分方便。 此外各汽缸均能接觸生風散熱,採用風冷散熱也可。 缺點是引擎沉重和體積大,結構緊密,造價較昂貴。 曲軸旋轉的慣性效應較高,不利引擎傾斜轉向, 燃油消耗也較高。 | |||
採用並列四汽缸引擎的摩托車以高性能的街車(CB400 / CDR /XJR / ZRX / GSX) 跑車(CBR / YZF-R / ZX-R / GSX-R)為主, 綿羊、美式巡航車或越野車不強調高轉速性能的車種, 到四前為止都不會用到直四引擎的設計。 但強調極速的ZX-12R、CBR1100XX和 GSX-1300R都是採用並列四汽缸的設計。 操不壞的cb400、cbr、r6、6r等也大多採用這類型的引擎 | |||
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V4汽缸 / V-Four Cylinders | |||
V4引擎 簡單來說可以想像成把兩臺V2引擎結合在一起而來。 當然在進氣和排氣系統的佈置便更為複雜。 優點是比起並列四汽缸引擎, V4引擎對向佈置的兩個汽缸的連桿 可以使用同一個曲柄鞘上, 縮短了曲軸大大節省了空間和引擎重量, 軸距也可以較短。即使是大排氣的引擎, 闊度也比直四引擎窄,容許車身有更深的傾斜度。 缺點是結構緊密複雜,造價昂貴。 後排汽缸的散熱在香港的氣候下也令人頭痛。 | |||
採用V4引擎的車種 通常都是高性能的跑車(HondaRVF400 / VFR800Fi) 或重型巡航跑車(STX1300)。 但偶而也會有一些標榜運動性能的美式巡航車(HondaMagna 750) 或重型街車(Yamaha V-Max 1200)會採用。 | |||
水平對向六汽缸 Flat Six Cylinders (Boxer engine) | |||
水平對向六汽缸引擎 可以想象是把三臺Boxer引擎 前中後地排在一起再塞進車架中。 在電單車的世界裡屬於十分罕有的品種。 因為引擎的體積和重量, 非一般電單車能把它容納。 優點是引擎運作超級平滑, 全區域的功率輸出都十分出色。 缺點是引擎的體積、重量和闊度都十分驚人。 結構複雜之餘造價亦超級昂貴。 | |||
近代仍採用水平對向六汽缸引擎的電單車, 廣為人知的是Honda 巡航旗艦Goldwing, 現在引擎容積己發展到1800cc之巨。 | |||
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V5汽缸 V-Five Cylinders | |||
V5引擎 在汽車的應用雖然十分廣泛, 但套用在電單車上則少之又少。 優點是活塞間的平衡作用和比起 四汽缸引擎多出一套汽缸, 提供更佳的燃燒效益, 在同一容積下活塞和各引擎部件都可以做得更小巧, 有利提高轉數的最高區域,製造更大功率。 缺點是引擎無可避免地會笨重和巨大, 造價可以會十分高。 現在採用V5引擎的是Honda RC211V GP1賽車, 屬於最新型號, 耐用程度暫時仍未有民用戰績可供參考。 | |||
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