車重太輕很無奈！二輪與四輪界的引擎科技差異

da-vinci · 发表于 2012-4-5 20:24:24

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四輪界有所謂的「超級跑車」，早期基本條件為：引擎最大馬力超過400hp、後輪或四輪驅動、中置或後至引擎、雙門雙座或2+2座，另一項不成文規定就是外型一定要很「殺」！因此像Super 7這種復古賽車，多數人並不將它視為超級跑車。然而在二輪界之中，「仿賽車」的競爭更為激烈，因為F1賽車的引擎不能下放至一般市售車上，但是Super bike的引擎與市售版較為相似，買家更貼近賽車的動力水準，所以二輪世界的引擎科絕對是玩家矚目的焦點。

摩托車中的仿賽車都採用輕量化設計，重量都壓低在200kg以下。

摩托車與汽車最大的差異，除了兩個輪子與四個輪子之外，另一項極重要的差距就是車身重量，此外還有一項很大的差別就是引擎排氣量。首先就「重量」這個議題來討論，一輛輕量化的市售版仿賽車，通常都在200kg以下，但是摩托車的引擎馬力可以做到多大？基本上破200hp不是問題。

無庸置疑，摩托車要做到「馬力重量比1：1」並不困難，甚至可以低於1，就是最大馬力高於車身重量。然而摩托車採用大馬力有二個很大的問題：其一，摩托車只有兩個輪胎，輪胎寬度又很有限，接地面積僅有一個雞蛋般的大小，所以輪胎根本無法負荷過大的馬力與扭力輸出，因此仿賽車沒有一輛使用增壓引擎或柴油引擎，只有改裝界喜歡在摩托車引擎上「裝螺仔」！

其二，摩托車是「肉包鐵」，騎乘者必須直接與風壓對抗，技術比重極高，加上摩托車在轉向時，都要採用壓車方式進入彎道，車身左右搖擺幅度極大，所以摩托車並沒有辦法利用空氣力學設計，大幅增加輪胎的下壓力，畢竟跑直線與左彎、右彎的導流設計都不一樣。因此在仿賽車上，看不到像F1賽車一樣的尾翼與鼻翼設計，引擎馬力輸出也不宜太高，以免增加騎乘困難度。

不過和超級跑車比起來，摩托車的優勢就是「輕」，以車身主結構以碳纖維材質打造的LAMBORGHINI Aventador LP700-4，車身重量約1575kg，但是一輛最大馬力達201hp的Kawasaki ZX-10R（忍者），車重僅有198kg，馬力差3.5倍，重量則是差了快8倍！因此仿賽車在引擎設計上，不需要考慮「低轉速、大扭力」這個問題，除了「輕」的優勢外，畢竟仿賽車不是設計用來跑市區道路上下班使用的！低轉速扭力如何？Who Care！

換句話說，仿賽車引擎設計，只在乎「高轉速」，講究最大馬力表現，2012年式Kawasaki ZX-10R（忍者）的引擎排氣量為998c.c.，最大馬力則是209hp/13000rpm，平均引擎每公升排氣量可輸出209.4匹馬力，遠超過LAMBORGHINI Aventador LP700-4的107.7hp/L的容積馬力效率！造就忍者驚人動力輸出的秘訣之一，就是「短衝程活塞」設計。

目前二輪世界馬力重量比最優異的市售車，乃是由KAWASAKI ZX-10R「忍者」獨占鼇頭，車重198kg，最大馬力為210hp，馬力重量比達0.94，每匹馬力負擔不到1kg！如果是以汽車引擎的觀點來看，不借重增壓設計，要達到210hp的馬力，排氣量大概要2.0L以上比較妥當。然而2.0L的引擎對摩托車來說實在是龐大又笨重！嚴重影響操控性能，且過大的扭力輸出，不利於彎道操控，因此忍者僅採用體積嬌小的1.0L引擎，然而此引擎如何達到210hp的馬力輸出？答案就是短衝程、高轉速與高壓縮比。

此直四引擎的壓縮比為13.0：1，可於11500rpm輸出11.7kgm最大扭力，並於13000rpm輸出210hp最大馬力。

一般汽車引擎的缸徑與衝程設定，有一個基本定義，那就是86×86mm，這是一個均衡設計，活塞衝程低於86mm，通常都是著重高轉速表現的性能風格；高於86mm，則是著重中低轉速扭力表現的設計。

忍者為了達到引擎排氣量每公升輸出210hp的驚人水準，引擎轉速破萬轉絕對必要，為了達成此目的，必須採用短衝程設計（相關技術與原理，請參閱「F1動力科技大觀～多汽缸架構」等相關報導），因此忍者採用一具直四引擎，缸徑與衝程為76×55mm，雖然與F1賽車引擎的40mm衝程相比還有一段差距，但是就15000rpm的轉速來說，55mm的衝程設定已經符合此需求。

然而光靠短衝程與13000rpm高轉速，仍不足以壓榨出210hp的最大馬力，還必須靠高壓縮比，所以KAWASAKI將此直四引擎的壓縮比提高為13.0：1，可於11500rpm輸出11.7kgm最大扭力，並於13000rpm輸出210hp最大馬力。忍者並未藉助缸內直噴科技，就能達到此壓縮比，而且比一干超級跑車的引擎壓縮比還高！事實上二輪世界的引擎科技，並不亞於四輪世界！

da-vinci · 发表于 2012-4-5 20:24:45

沙發不留人間

阿柴 · 发表于 2012-4-5 20:31:27

好帖

街头飞梨飞去 · 发表于 2012-4-5 20:35:52

没橙坐……

975104994 · 发表于 2012-4-5 20:59:31

宁静PGM2 · 发表于 2012-4-5 21:11:21

dchou · 发表于 2012-4-5 21:12:06

非常精彩的帖！！绝对要顶顶！！

22期CBR250 · 发表于 2012-4-5 22:20:23

好强

didd · 发表于 2012-4-6 16:16:06

精彩帖！顶顶

风暴传奇 · 发表于 2013-3-25 21:48:52

很好，原来这里也可以学到这类知识，楼主还有木有其它的营养油料？

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