制造高速高功率的超級摩托車以超過最新的排放法規變得越來越困難,同時產生更高的功率也變得越來越困難,而本田似乎正在借鑒其建造壹級方程式賽車發動機的經驗來實現這壹宏偉目標。日本申請的壹項新專利顯示最新的CBR1000RR?配備了不同尋常的前室燃燒系統的Fireblade版本,已經成為當今時代高效壹級方程式賽車的常態。
現款1.6升渦輪增壓V6?F1的動力單元無疑是史上最先進的內燃機。只有四家制造商投入巨資生產它們。本田在2021之後退出這個系列的時候,就已經在研究如何將為這個系列開發的技術轉移到量產車上。妳可能認為汽車會是受益者,但在很多方面,摩托車發動機更接近F1所采用的高轉速、高比功率設計,而F1最新時代的關鍵技術中至少有壹項有望讓F1成為現實。在不久的將來轉向生產摩托車。
將空氣和燃油正確混合到發動機中是最大限度提高性能的最大挑戰之壹。預燃室燃燒是壹種解決方案,可以使空燃混合氣接近14.7: 1的理想化學計量比,從而在發動機燃燒室的惡劣環境下有效燃燒。從理論上講,空氣與每種燃料的比例為14.7份,可以實現理想燃燒,從而產生最清潔、最有效的燃燒和最大的功率。然而,在實踐中,很難達到這個比例,燃燒室內的所有混合物。包含更多燃料的更濃的混合物將消耗更多的可用氧氣,從而產生額外的動力,但這將不可避免地導致壹些未燃燒的燃料浪費在排氣中。濃混合氣還可以降低氣缸溫度,允許使用更高的壓縮比,並降低爆炸的可能性,在這種情況下,混合氣爆炸而不是以受控的方式燃燒,
目前所有F1發動機采用的預燃室燃燒是壹種解決方案,它讓火花塞點燃壹小袋富燃混合氣,然後將更多的燃油噴入發動機的主要部分。充滿稀薄混合物的燃燒室點燃了燃燒室,但沒有引起爆炸。其結果是壹個更強大,更清潔,更經濟的發動機。
在F1中,比賽使用的燃油總量和燃油流量受法規限制,使用濃混合氣浪費汽油是不可行的。需要提取每盎司的能量,燃燒室燃燒是實現這壹點的途徑。這意味著燃油被噴入主燃燒室上方的燃燒室,火花塞也位於這個燃燒室中。預燃室和主燃燒室之間的孔使燃油通過的速度比初始噴射慢得多。因此,當火花塞點火時,預燃室中的混合氣較濃且容易點燃,主燃燒室中的混合氣較稀。然後從前室噴出的火焰註入主室,燃燒比單獨燃燒產生的火花更徹底。
本田新的摩托車前室想法類似,但由於不受F1限制性法規的約束,應該會更有效、更廉價地生產。例如在F1中,壹個關鍵的規則是每個氣缸只能使用壹個噴油器,但在本田的自行車發動機設計中,卻有兩個。正如我們所看到的,川崎正在開發壹種雙噴射發動機,它將傳統的間接燃油噴射(噴射器點燃進氣口)與直接噴射相結合。該系統提供了直接噴射的效率優勢,但是解決了與純DI發動機相關的壹些成本和磨損問題。本田通過增加前廳的燃燒再次提高了遊戲的效率。
它的壹個噴射器完全是傳統的,噴射進節氣門蝶閥下面的進氣口。另壹個位於前室。本田通過壹個類似旋轉閥的旋轉管巧妙地將前腔和主燃燒室分開。旋轉閥由凸輪鏈驅動,解決了前室燃燒的問題之壹,即在排氣沖程中很難將廢氣完全從前室排出。本田的旋轉閥裝置在排氣和進氣沖程中為預燃室打開了壹扇寬大的“門”,確保所有燃燒的氣體都被新鮮的充氣所取代。然後,在壓縮沖程中,“門”關閉,允許第二噴射器向預燃室添加更多的燃料,而不會將任何燃料混合到主室內的較稀混合物中。
雖然本田的專利並未表明其系統將投入生產,但人們對直接噴射和間接噴射相結合的雙噴射發動機越來越感興趣,尤其是在高速摩托車應用中。直噴(將燃油直接噴入燃燒室)很難單獨應用於自行車發動機,尤其是高速發動機,因為需要巨大的燃油壓力才能將燃油快速霧化到燃燒室的空氣中。在雙噴射中,直接噴射器位於火花塞附近以使其附近的混合物變濃,而傳統的噴射器用稀混合物填充進氣的剩余部分,雙噴射在減少未燃燒燃料的量方面提供了直接噴射的最大益處。逃逸到廢氣中,但成本低。
當歐6排放法規在歐洲實施時,許多制造商認為需要直接或雙噴射來滿足這些要求,盡管沒有確切的標準及其引入日期。現在的問題是,在行業采用更主流的電動助力轉向之前,在許多國家/地區已經開始禁止或減少使用內燃機的情況下,這項技術甚至能否達到生產的目的。
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