8车道 2016-09-14
比你想象的要更早 G哥讲述增压器在摩托车上的轮回
想必对摩托车有点了解的朋友,肯定知道那臭小子所说的那辆带机械增压的川崎摩托车指的是Kawasaki H2R。这款车变态到什么地步呢?

想必对摩托车有点了解的朋友,肯定知道那臭小子所说的那辆带机械增压的川崎摩托车指的是Kawasaki H2R。这款车变态到什么地步呢?当各大摩托厂还在执着于加入200匹俱乐部的时候,Kawasaki H2R直接把马力推向了300匹马力,让各大摩托厂措手不及,川崎仿佛在说不当大哥好多年,一挡180km/h,极速高达400km/h以上。

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如此“夸张”的动力输出源于一台998cc离心涡轮机械增压水冷直列四缸引擎。当然,这台不足1升的 引擎能爆发出300+的马力,得益于机械增压器的加持。

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Kawasaki H2R所使用的增压器是在川崎重工集团其他公司协助下完成的,包括燃气涡轮机械公司和航空公司,还有川崎集团公司技术部。

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该增压器由一个行星齿轮链驱动,其技术来源于川崎航空公司。行星齿轮会增压叶轮的速度可以达到曲柄速度的9.2倍。这是什么概念呢?当发动机以每分钟14000转的时候,叶轮轴的速度会达到130000转每分钟。

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在如此高的速度下,叶轮的泵流量每秒超过了200升(标准大气压下),而经过增压机空气压力可以增大到2.4倍的大气压。该叶轮由整块锻造铝合金经过CNC切削而成,加工它的是一台五轴联动数控机床。它的名称为“离心压气机叶轮”,不是“涡轮”。

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诚然,不仅仅是这个叶轮,Kawasaki H2R整台车都是一台艺术品,诠释暴力美学的艺术品。而搭载增压发动机的摩托车,可并不是什么新生事物,下面请跟随G哥的脚步,带你走进搭载增压器摩托车的历史。

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早在1929年,宝马就把机械增压器加入了BMW R37摩托车上,Ernst Henne在当年依靠这台机械增压BMW R37 Racer在慕尼黑北郊赛道上跑出了216.75km/h的纪录,并且在6年后又创造了256km/h的极速。这台R37 Racer搭载的是一台排气量为749cc的双缸水平对置发动机,缸径和行程分别为83mm和68mm,缸径比达到了1.2:1,在配备了机械增压器之后获得了100匹以上的马力。

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1937年11月28日,Ernst Henne在法兰克福附近的高速公路上,又驶出了279.5km/h的世界最快摩托车记录,并且14年内无人能破。而实现这一纪录的车型搭载了一台装有机械增压器的500cc发动机,高达108匹马力,而这种现在看起来很奇怪的外观是为了符合空气动力学。

理论上,这样出色的动力表现,是足够引起各大厂商注意的。但搭载机械增压的摩托车马力大、速度快,受于当时技术的限制,各个零件都难以承受如此大的马力,宝马的机械增压摩托车在比赛中故障频发。而且当时的刹车性能完全跟不上279.5km/h的速度,再加之曼岛TT比赛上Karl Gall的事故,FIM(国际摩联)最终禁止了比赛中摩托车使用机械增压发动机。

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虽然机械增压摩托车在比赛遭禁,但二战的爆发也某种程度上导致了它在大众视线中消失,随着二战爆发,宝马全身心开始为纳粹德军服务。摩托车研发的方向也转向了战场,二战中宝马的军用摩托在战场表现异常出色,比如BMW R71,也就是长江750的原型车。

也许是自然吸气发动机的进步,也许是增压发动机的输出摩托车车身难以承受。战后机械增压并没有在摩托车上发展开来。随后涡轮增压技术在20世纪六七十年代开始在汽车上流行,而日本厂商中首次将涡轮增压技术加入摩托车的是川崎。

Kawasaki Z1R TC Turbo

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当时川崎推出的Z1可以说是高性能摩托车的代表,川崎给Z1的那台903cc直列四缸发动机上配备了DOHC气门,你现在可能感觉没什么,可在当时DOHC主要应用于赛车,全世界采用DOHC气门的量产车都非常少。持续畅销后,本田将CB750的SOHC也换成了DOHC,铃木也推出了GS1000,让Z1优势不在,1978年销量开始下滑,川崎寻思该给Z1加点动力了,不过不是来自排量,而是涡轮增压,于是Kawasaki Z1 TC Turbo诞生了。

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有涡轮增压加持的Kawasaki Z1 TC Turbo在0-400加速中只需要10.9秒,如此暴躁的性能川崎也为此付出了代价。无论是车架、避震、刹车通通难以承受如此猛烈动力,而且涡轮增压也用不了太久,甚至车手购买涡轮增压版的时候还要接受没有保修期的预定。仅仅销售了两年,共卖了500台。

Honda CX500 Turbo

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它是本田的首款涡轮增压摩托车,在1982年首次亮相。这台CX500 Turbo是由CX500升级过来的,发动机还是沿用CX500的V型双缸水冷发动机,然后搭载了由IHI量身打造的涡轮增压器,最大可以提供1.31bar的压力。功率从原来的50匹马力提高到了82匹马力。为了承受如此强烈的动力,本田采用了传动轴,所有部件都经过了强化了,避震系统也采用了气压辅助。

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不幸的是该车的定子被安装在了机油盘中,温度很高,严重影响了寿命,行驶两万多km就要更换定子,随后该车在1983年被CX650 Turbo取代,但CX650 Turbo也很好的.....继承了这一问题,而且这两款车的电控系统也是问题频出,因此都只生产了一年就停产了。

Yamaha XJ 650 Seca Turbo

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虽然Yamaha XJ 650 Seca Turbo推出较晚,并且采用了风冷的散热方式,但是得益于出色设计,发动机底部的整流罩可以把空气“铲起来”大大提高了散热效果。

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Yamaha XJ 650 Seca Turbo的涡轮增压器被安装在了后轮与变速器之间的下方,发动机排出的4股废气由1与4、2与3汇集成两股之后,再汇合成一股进入涡轮增压器。该涡轮增压器由三菱提供,在体积上比本田的CX500 Turbo涡轮增压器更小,直径只有39mm,可以提供0.53bar的压力,把Yamaha XJ 650 Seca Turbo的马力提升到了90匹。

Suzuki XN85

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Suzuki XN85在1983年面世,定位为跑车,最大马力为85匹,其名字也是源自与此。搭载的涡轮增压器在5000转时开始介入,0-400米加速时间为12.3秒,尾速171km/h,极速高达206km/h。整流罩的两侧印刷上了“Turbo”。

Kawasaki GPz 750 Turbo

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川崎为的就是夺得世界最快的中排量摩托车这一称号。事实上,川崎也做到了。

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这台Kawasaki GPz 750Turbo产于1983年末至1985年,在涡轮增压加持的条件下,马力输出达到了112匹,0-400加速时间为10.9秒。尾速达到了201km/h,极速为238km/h,这样性能已经达到了公升级GPz 1100的水平。

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其他厂商生产的涡轮增压摩托车,其增压器都被设计在发动机的后方,但是Kawasaki GPz 750 Turbo却放置在了发动机前方,距离排气口7.5英寸的地方,这样的做法是为了减小涡轮迟滞,这款涡轮增压器可以提供0.72bar的压力,从5000转时开始介入一直持续到10000转。有过经验的川崎这次并没有简单的在标准版GPz 750基础上增加增压装置,而是进行了很多强化,比如更坚固的齿轮箱、更硬朗的后避震器和更稳定的后倾角等等。即便如此,强大的动力也给这款摩托车带来一个外号——“寡妇制造者”,你懂得。

PEUGEOT Jet Force Compressor

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除了日本四大厂之外,标致也生产过带增压装置的摩托车——PEUGEOT Jet Force Compressor,比较不同的是,Jet Force Compressor是一台小排量的踏板摩托车。

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2002年生产的Jet Force有好几款动力配置,包括是四冲程发动机、二冲程发动机等等。2003年推出的Jet Force Compresso,竟然给一台125cc的发动机安装了机械增压器。获得了250cc级别的加速性能。

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圣象公司推出的Sheene

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威勒斯987 C3 4V Supercharged

另外还有一些售价高昂的稀有摩托车也加装了增压装置,比如圣象公司推出的Sheene和威勒斯987 C3 4V Supercharged等,G哥不再详细介绍。

从BMW R37 Racer开始,这些动力强劲的机械增压/涡轮增压摩托车就一直面临着如何停下来的问题,而且车身和各个零件的强度也难以经受强大的动力(G哥在前面说了很多次......)。虽然涡轮增压带来了强大的动力,但涡轮迟滞也会导致速度突然增加,这对于摩托车的操控来说是致命的。除此之外,售价高昂,复杂的结构也导致了维修保养成本的增加,综合成本已经高于公升级摩托车了。所以涡轮增压摩托车开始淡出人们的视线,各大厂商也开始投身公升级的竞赛中了。

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有时候历史的发展就像一个轮回,川崎为了再次证明自己,推出了川崎H2R,采用了机械增压。然而当今的技术自然要先进的多,以前的问题都得到了解决。H2R的后摇臂链接在发动机上,由发动机承受后轮强大的推动力。

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车架不必直接承受推力,而采用了高强度钢管Trellis车架,通过计算机辅助设计获得了良好的刚性和韧性,使H2R拥有良好的操控。

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而为了让这个“猛兽”停下来,一对巨大的直径330mm、5.5mm厚的Brembo刹车是必不可少的。

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前避震也采用了KYB最新的顶级产品AOS-Ⅱ卡匣式避震。

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并且H2R还具有KIBS智能ABS刹车,这套ABS系统的控制不是基于轮胎抱死后的速度差,而是基于抱死的趋势发出控制,更加精准,还具有反防止后轮跳动的功能。KTRC循迹控制系统可以提供三种驾驶模式,每种模式有三级可调。KEBC引擎刹车力控制会在入弯降挡时减少后轮的滑动,增加稳定性。

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为了可靠的传送300匹以上的马力,川崎为H2R配备了最高规格的普利司通V01光头胎,并且后轮毂的胎唇部位采用了滚花工艺,防止轮胎与轮毂之间打滑。

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但即使是粘性最佳的轮胎也难保这个家伙不飞起来,来自川崎航空航天企业严格设计的空气动力学套件自然是必备之物。

这个怪物离我们普通人的生活是非常远的,但Kawasaki H2R的出现,似乎让一些摩托车厂又看到了机械增压/涡轮增压摩托车的潜力。

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日本摩托车杂志《Young Machine》爆出川崎将在2017年推出新车——ZX 11R,更重要的是新车将有可能搭载涡轮增压发动机。而且新款铃木隼会将排量增至1400cc,并且铃木也会在隼的发动机上加装涡轮增压器,G哥在这里要说的是,民间大神早已经将涡轮隼玩烂了,铃木你才想起来吗?

结语:也许带“T”的摩托车几乎没可能像带“T”的汽车一样成为主流,那台川崎H2R在日本也不能合法上路,但这并不妨碍我们到对以上这些“怪物”的着迷,静静地看着就好。

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