MotoGP 技術分析 : 90 度 V4 引擎, 本田已完成 Ducati 之所不能

da-vinci

看看引擎的斷面圖.   這個專利圖樣大概是本田為了參加 FIM WSBK 而打造的『超級街車』.    而且它
似乎是極度近似於將於 2014 年 MotoGP 出售的量產版賽車.


如同你所看到的, 它是一個 90 度 V4.    前缸與水平夾角大約是 35 度.   想起 Ducati 了嗎?    為何?! 是
的, 兩年來, 有些人說 Ducati 在 MotoGP 的問題來自於它的 90 度 V4 佔用了空間, 使得引擎的重心遠離前
輪而使得前胎負重不足而無法升溫.      但...... 等等!!!   最近本田配置了高度成功且持續領先的 RC213V 引
擎, 它也是採用 90 度 V 型夾角, 不正是很甜蜜且上相嗎?!      出乎意料吶!!!!!!!


本田對開發 V4 有很長的歷史, 曾經在 1970 年製造楕圓形活塞的 NR500, 然後又轉而將重點擺在 V4 的街
車及賽車, 其中包含 VFR, RC30, RC45.     為什麼?  因為本田的工程師不喜歡被並列四缸衍生的二階震動牽
著走.     他們應該知道 : 儘管有缺點, 但本田曾經在 1960 年代以氣冷的並列四缸贏得很多比賽.


那麼 V4 的優點是什麼?   首先, 90 度的 V 型引擎可以在不動曲軸的情況下有完美的一階振盪平衡, 而一顆緊
緻的 V4 引擎的重心非常地集中, 整顆引擎幾乎像是一顆炮彈(丸).      試想, 在轉向(迴旋)時, 何者較優?
a. 重 24 磅的12呎長梯,  還是   b. 24 磅重的炮彈(丸)?





Ducati 也對於 90 度 V 型引擎有很長時間的經驗, 同時在 WSBK 及 MotoGP.     在 1970 年代的 Ducati 前缸
與水平夾角是 15 度, 所以長型汽缸將沈重的曲軸及曲軸箱往後擠, 得到了 60 英吋 [註 : 我算了一下, 是 1520 公厘 ]
的軸距, 而且偏低的前胎荷重.   為了在前端荷重如此小之下取得前端穩定性, Ducati 採用了 31 度的前傾角, 配
上 4 1/2 吋 [註: 我算了一下, 11.5cm]的拖曳距.       結果如何?  結果得到的是反應慢且極重手的轉向感.

既然如此, Ducati 於是就漸漸地加大前缸旋轉的角度來使引擎重心前移, 並縮短軸距, 來營造相對不保守的轉向
幾何, 但是問題仍然未被解決, 只是減緩而已.    每個製造商都必須有所取捨、妥協, 並以之運作下去.


回到現實, 本田以幾乎相同的 90 度 V 型夾角贏得多場比賽震撼了新聞!!!      這是怎麼回事?     其實圖上顯示了
本田至少用了三種方法來讓引擎更緊緻, 所以引擎可以往前置以求得佳績; 當然, 在 Ducati 普利斯通的胎還是造
成了問題:

1. 引擎使用短連桿;  F1 的引擎的連桿比 大約是 2.5. (中心量到中心, 除以行程長度), 而一般的賽車引擎約
    做到介於 2.0 至 2.2 之間, 這顆引擎連桿比是 1.8.         在 Daytona 跑了一年, John Britten 伸手進口袋拿出了
    一根鈦金屬連桿.   『 Cosworth 使用 1.8 的連桿比, 對我來說很讚了!!!』他說.

        

2. 活塞裡的活塞銷位置要儘可能地擺高.   而連桿的小端外徑也幾乎剛好只擠進活塞冠的下方 [註 : 意思是小端已
    經快穿破活塞了, 活塞頂一定很薄].

3. 把排氣閥做得比進氣閥短, 所以凸輪蓋就可以內縮, 而在排氣側造就出缸頭與前胎間多出來的空間. ( Ducati 也使
     用這個技巧).       為何不兩個都縮短呢?   長的進氣流道可以增加進氣流量, 幾乎是直喉流道.   而在排氣側並無
     這個問題.





是的, 但或許 Ducati 也都做了這些改裝, 對吧?!     或許沒有.        想想 Ducati 廠隊車手抖V在資格賽時成績比正賽
好很.      當我去問 Ducati MotoGP 的專案經理 Paolo Ciabatti 這個, 他回答道 :  『因為騎我們的車很耗體力.』   正
是, 要用很多力氣去操控它.       在資格賽中跑個一兩圈快單圈並沒有問題, 但在正賽中跑 24 到 30 圈就很累人了.
這說明了 Ducati 有反應極差的轉向幾何(slower steering geometry) 並提供給前胎遠低於最佳值的前胎荷重.


另一個問題點是我們知道 Ducati 的理論是搾出工程師能搾的到引擎上, 然後再用電控讓它受控制.      短連桿並不適
合高輸出 (大的連桿角度會使活塞對缸壁造成更大壓力, 產生額外磨擦力), 而 Ducati 已經經歷了將活塞銷擺高造成
的高溫問題了, 造成潤滑不足且融蝕活塞銷.


以上文章取自 Talk GP

乌乐仔

高深的学问，全看完脑袋里只有一个模糊的认识

机车啊游

头脑现在晕晕的 看不懂

孤星泪

全文都看完了都是看不懂。发现自己这么蠢。。。。哈哈

粤V-IP008

好深奥吖！

偑与車

继续加强学习才行了！

阳江肥佬

呵呵，能看的懂的就可以去加入车队了。

啊全全

好深奥,支持

BAO

  高深的学问！！

guo

好像v5引擎出了更厉害