本田摩託研發新技術,提升發動機燃燒效率,優先使用CBR1000RR

2020-12-23 DQ視角

隨著這些年環保法規的越發嚴苛,對於汽車乃至摩託車行業都影響不小。肉眼可見的是想提高摩託車的馬力是越來越困難,要麼提升排量,要麼減輕重量。在這種背景下,本田摩託打算吸取一級方程式賽車的一些技術,來用於自家的公升級摩託車。在國外最新的一份專利中,本田的CBR1000RR這款車採用了在摩託車行業幾乎沒有的前室燃燒系統,而這個技術則在一級方程式賽車中比較常見。

前室燃燒系統也稱之為預燃室燃燒,它能夠讓混合氣體的燃料達到14.7:1的理想化學比例,從而讓發動機燃燒室在惡劣的環境中有效燃燒。從理論上講,空氣和每種燃料的最佳比例是14.7:1,可以實現理想燃燒,從而產生最清潔的尾氣,最有效的燃燒和最大的動力輸出。但實際上,在現實中要達到了個混合比例是非常困難的,豐富的燃料混合物會消耗更多的氧氣,從而產生額外的功率,但不可避免的會讓一些未燃燒的燃料直接通過排氣排出(簡單說我們冬天摩託車為什麼油耗高,本質就是燃燒不充分導致一部分燃料直接排出)。

而且豐富的混合物還能有效降低氣缸溫度,更高的壓縮比也能減少爆缸的可能性;但如果混合物不以受控的方式燃燒,則可能損壞活塞和閥門。在F1比賽中,因為燃料總量和燃料流量都受到比賽規則限制,因此不能選擇更濃的混合氣來浪費汽油,所以使用了燃燒室燃燒的方法,這意味著燃料被噴入火花塞所在主燃燒室上方的燃燒室。預燃室和主室之間的孔洞讓燃料通過的速度比初始噴射慢,因此當火花塞點火的時候,主燃燒室的混合氣處於稀薄狀態,從前室噴出的火焰射入主室,因此預燃室的混合氣很容易點燃,和單獨的燃燒火花相比,燃燒會更徹底。

本田這種新的技術思路由於在摩託車行業不受F1的法規限制,因此在實際應用中會更有效。例如:在F1比賽中,其中一個規則是約定每個氣缸只能用一個噴油器,但是本田設計的摩託車發動機有2個。

在技術細節上,本田的噴油器是採用常規設計,但採用一根類似於旋轉閥的管子將前室和主燃燒室隔離開。該旋轉閥通過凸輪鏈驅動,旋轉閥在排氣衝程和進氣衝程之間為預燃室打開了一個門,以保障所有燃燒氣體都能夠被新的燃料取代。然後這個門在壓縮衝程期間關閉,從而允許第二個噴油器向預燃室輸送更多的燃料,而無需將其中任何燃料混合到主腔室內更稀薄的混合物體中。

另外,目前市場上除了本田在推進類似技術來提升車輛動力之外。川崎摩託則在研發一種雙噴射發動機技術,原理上是將傳統的間接燃油噴射和直接噴射結合。這種系統既有直接噴射的效率優勢,又解決了發動機相關的成本和磨損問題。

雖然目前本田還沒標明新的專利技術會投入量產,但結合目前市場及環保政策的趨向,未來在高轉速公升級摩託車中,這類技術很難不會被應用。尤其是當歐6排放規則推行時,這類技術能夠切實提高品牌在高端車方面的競爭力。

對於以上技術,你們怎麼看呢?歡迎留言討論及分享!

作者:DQ

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