解释:风冷技术vs欧4

去年,雅马哈宣布淘汰XJR1300——这款车型的发动机血统可以追溯到1984年的FJ1100(如果你看错了,甚至可以追溯到XS1100的史前时代)——人们普遍认为,这是因为它的风冷发动机无法满足严格的新欧4排放法规。基本上,它太脏了。

我们之所以说“假定”,是因为尽管雅马哈(和其他制造商)可能广泛暗示欧4是罪魁祸首,但没有人正式明确表示。

他们没有强调这一点的原因是因为这并不是严格意义上的事实。如果有人说欧4意味着他们的气冷发动机不能遵守更严格的排放控制,那他们是在撒谎。他们只是不想足够努力。

因为,举例来说,为什么本田仍然可以生产非液冷的CB1100EX和RS?宝马(BMW)的rninet发动机似乎非常乐意在只靠油和空气冷却的情况下四处颠簸。杜卡迪(Ducati)的Monster 797和扰频者(Scramblers)同样恐水,就像摩托古齐(Moto Guzzi)一样。还有哈雷Sportsters和Dynas。我的意思是,来吧,雅马哈-即使是你自己的,目前,SCR950是欧4兼容。所以这是可以做到的。

当我们比较两个类似的风冷发动机的规格时,答案就来了:比如说,当我们谈论它们时,本田的新CB1100和雅马哈的XJR1300。两者都是16阀直列四缸发动机。Yam的排量更大——1251cc vs 1140cc——但冲程更短,内径更宽(本田的内径/冲程比为1.094,而雅马哈为1.238)。这样做的一个影响——尽管它可能是最小的——是活塞暴露于燃烧的面积越小,传递到气缸的热量就越少。而热量是这款气冷发动机努力达到欧4排放目标的核心。

空气冷却的一个问题是某些区域的热量积聚,主要是在排气口和火花塞区域附近。液冷发动机保持温度更均匀,而稳定的燃烧室温度对于知道在不过度运转和损坏发动机的情况下,你能得到多少燃料至关重要。

在以前的欧盟立法时期,工程师们可以让碳水化合物到处乱扔燃料,用它来控制发动机温度,而不用担心有多少碳水化合物进入了大气,燃烧了,部分燃烧了,还是直接燃烧了。但是,当你被迫在极端情况下节约燃料时,燃烧温度需要液体冷却来保持稳定。

而不仅仅是依靠燃料来维持温度的燃烧——废气中的催化剂实际上是第二个引擎。它必须保持一个恒定的、相当精确的温度才能正常工作,并从废气中去除污染物,否则它就没用了。它需要在寒冷的冬日进行冷启动,在盛夏的山间急转弯时关闭油门进行降挡。如此大范围的工作温度(气缸下游)要求发动机快速预热和有效冷却;水护套比风冷翅片更能做到这两点(限制水流以加速升温,同时更好地将热量带走)。即使像CB1100一样,你把它们放在火花塞底座上。

本田CB1100RS发动机

当然,另一种控制发动机热量的好方法——或者至少让它更容易管理——是减少热量。这也意味着,由于热力学第二定律,功率和扭矩也更小。所以如果你把引擎调得不那么强大,它也会(在其他条件相同的情况下)不那么热。更少的热量管理给了工程师一个更大的窗口来保持最佳的燃料。

本田的1140cc CB发动机当然更少:一个声称的88bhp @ 7500rpm,而XJR的更大的1251cc电机使98bhp @ 8000rpm听起来是正确的考虑到发动机尺寸的差异-但看看扭矩数据:XJR的80lb .ft峰值在6000rpm;CB在5500rpm时的转速为67 lb.ft。本田发动机处于低调音状态,这使得它更容易保持清洁(至少在内部)。或者,换一种方式,让他们的XJR1300通过欧4,雅马哈将不得不显着调谐到被毁的点。

所有这些都表明,制造商必须有相当令人信服的理由坚持使用空气冷却;从很多方面来说,把你的引擎重新设计成液冷的,然后再花一大笔钱把它设计成气冷的,这要简单得多。这是什么凯旋已经做了新的博纳维尔范围和他们的老雷鸟。哈雷在密尔沃基八号发动机上所做的——甚至雅马哈自己也做了,1998年的Fazer 600;这是一个水冷的雷猫发动机加上鳍(非常好)的效果。

但凌驾于所有这些考虑之上的是另一个强有力的原因:一些骑手把传统看得比什么都重要。多年来,哈雷一直对液冷技术犹豫不决,因为它深知消费者的抵制。Moto Guzzi仍然是这样做的,而是选择依靠横向v -twin的自然暴露在新鲜空气中(并在排气阀杆周围的气缸盖上铸造风管)来保持其经典的吸引力。

当然,许多发动机设计师仍然更喜欢风冷的美学:CB1100的首席设计师小滨光吉(Mitsuyoshi Kohama)先生说:“当被要求解释我的选择时,我只能说很多客户喜欢风冷发动机。”我喜欢引擎冷却时发出的金属声。摩托车发动机里应该有油,而不是水。光看散热鳍就能激发我的灵感。风冷发动机给人的感觉是高性能自行车的液冷发动机所无法带给你的。”

Moto Guzzi V7 Bobber

这一切都很好-只是不要指望从你的风冷欧4发动机的整个很多性能。本田的小滨光吉再次表示:“对于本田的人来说,使用气冷发动机注定会显得‘复古’,长期以来,为了追求最大性能,本田一直青睐液冷系统。本田工程师的惊人之处在于,一旦他们确立了目标,他们绝不会放弃,直到实现它。如果目标是马力,就不会有任何问题。在努力为CB1100客户带来真正的快乐的过程中,对我们来说,有比马力更重要的东西。”

很好。但空气冷却还没有完全脱离危险,进入微风中。因为即使是本田也有可能无法让气冷发动机通过2020年即将出台的超级严格的欧5限制,届时空气冷却技术将真正“终结”。