本田的2020款CBR1000RR-R的發動機設計非常突出,以至於讓很多行業專家都非常有興趣一探究竟。作為史上最強自然進氣直列四缸發動機並留下記錄的RR-R,也可以看作是本田在不斷追求性能的道路上最後的衝擊,畢竟現如今的環保法案及市場環境和20年前不可同日而與,雖然技術提升迅猛但總會感到被掣肘。今天我們就來看看這款發動機的全新冷區系統,以及它出現的背景和未來的前景。
採用封閉式水道,並通過壓鑄加工讓曲軸箱變輕
本田宣傳的全新結構中包括這個被稱為【built-in bottom bypass】的氣缸冷卻用底部水道,這個系統的用途是【減少摩擦帶來的能量損失,並且快速達到目標轉速】,如果你看過專利,你就會知道,它還具備了:提升連接部位的剛性,保持良好密封性的共用。
常見的摩託採用氣缸和曲軸箱分離的結構,氣缸會將氣缸頭和曲軸箱像三明治一樣夾在一起,然後用螺絲鎖定。雖然這種結構在摩託車中普遍出現,但即便是小排量發動機,使用這種固定方式的氣缸都會有一定概率的變形,因此這樣來固定力道更強的大排量高性能發動機,那麼變形的問題會更加突出。
汽車發動機則是將氣缸和曲軸箱直接做成一個整體,一般會採用壓鑄工藝來製作。採用壓鑄加工,氣缸上面的冷卻水套(water jacket)就會直接從上面開一個能夠直接看到裡邊的大洞,而這個結構就被稱為開放式水道。氣缸套上面這個大洞的半徑附近因為沒有支撐,所以剛性很低,一般發動機不會有問題,但如果是專業用於跑車的高性能發動機,則會經常出現氣缸床墊片磨損。
解決的辦法就是改為封閉式水道,這個方法因為只會在冷卻水套上面保留一個最小的洞,然後將它堵住,所以能夠增加氣缸套上面的剛性,減少氣缸床墊片的損耗。唯一可惜的是這個封閉式水道沒法通過壓鑄的方式製造,只能用低壓鑄造的工藝,這會增加氣缸製造成本,其次曲軸箱和氣缸一體成型時,上曲軸箱就會因為無法使用壓鑄加工,導致重量變種,甚至造成可生產性變低。
而一體成型的結構會讓曲軸箱和氣缸的剛性提高,而且還有一個優點是沒有結合面之後,氣缸下面同樣不會出現外漏現象。
而本田在重新設計的過程中,加入了一些結構性的改動。最後的結果就是講氣缸下面改為雙重結構,並且固定在氣缸底部的外側加上荷重。製造出一個能夠防止氣缸內部變形,並且讓氣缸底部表面壓力一致,不容易外露的結構,雖然重量有些增加,但這個形狀能夠在固定的時候有效防止氣缸變形。
技術本身也能夠有效減少摩擦
將冷卻通過分為上下兩層,讓加熱過後的冷卻水在氣缸下面循環的系統,這項技術能讓氣缸內部的溫度均一,抑制熱變並且減少摩擦力。下面的圖片是這個技術實際圖片,能夠看到曲軸箱連接的氣缸下面便後,裡邊則是作為冷卻通路來使用。雖然它的用戶讓氣缸溫度均一,但是應該也能夠提高氣缸和曲軸連接處的剛性。
最後簡單說一下,本田CBR1000RR-R這款車採用的是四缸四衝程水冷16氣門發動機,在14500轉爆發217馬力動力,1250轉爆發最大113NM扭矩,16.1L的油箱,百公裡6.25個油;車架則是雙晶石鋁複合框架,整車坐高830mm,前43mmShowa減震,後減震帶有HMAS氣囊彈簧;這款車還有一個SP版,減震前後則用了歐林斯的電子避震。輪胎是倍耐力,配有雙通道ABS,搭配了日清的四活塞卡鉗,SP則用了Brembo四活塞卡鉗。
以上就是本田CBR1000RR-R的全新發動機冷卻結構設計,你們有什麼看法呢?歡迎留言討論及分享!
作者:DQ