为什么直列四缸摩托发动机被称为‘尖叫者’?

为什么直列四缸摩托发动机被称为‘尖叫者’?-有驾

点火一台直列四缸摩托,它会用那尖锐、高音的嗓音大肆宣告自己,转速越高音调越升。它绝不像哈雷式巡航车那种缓慢的低沉敲击声。这里的高音并不是指二冲程发动机的嗡嗡声——二冲程常被形容为“蜂群”。相反,直列四缸的声音被普遍认为平滑且连绵,类似老式自然吸气V10方程式赛车的独特尖叫。这种哀鸣也是直列四缸常出现在“史上最佳声音摩托车”榜单的关键原因。

这正是它们得名“尖叫者”的缘由。一个现代典型例子是Kawasaki Ninja ZX-6R。之所以会有这种声音,根本在于发动机的结构——或者说,它们的运转方式。

直列四缸在同一曲轴上装有四个活塞。由于四个活塞依次循环,曲轴永远没有休止,正如Viking Bags所说。总有至少一个活塞在中途推动曲轴,使动力以稳定、不断的流动形式输出。它们的点火间隔均匀,这与单缸或双缸发动机截然不同——后者每转一圈的做功冲程较少,点火不够连续,曲轴会在惯性下短暂空转。这也是声音差异的根本原因。

为什么直列四缸摩托发动机被称为‘尖叫者’?-有驾

直列四缸的最大优势之一是纯粹的马力,因为四缸的分配让发动机效率大幅提升。几乎不间断的点火使动力持续输送到车轮。因此,尖叫者加速迅猛,最高转速也很高。缺点是动力不断涌入轮胎,需要技术娴熟的骑手才能保持控制。

然而,强大的动力也伴随显著的缺点。Yamaha工程师Masao Furusawa(曾在Valentino Rossi的冠军赛季领衔MotoGP项目)在接受Crash.net采访时指出,高转速下尖叫者的扭矩噪声会淹没骑手通过轮胎感受到的路感。因此,骑手难以判断抓地力,往往会出现油门控制与轮胎实际承受能力不匹配的情况。

这在早期是个问题,但Grand Prix的工程师们早在数十年前就已经解决。他们通过重新排列气缸的点火顺序,使其不再等间距点火,实质上是重新校准曲轴。结果是高转速时噪声显著降低,骑手重新获得轮胎反馈。但与此同时,发动机声音变得更为粗糙,这也让这些经过调校的发动机获得了“大爆炸”(big bang)之称。

为什么直列四缸摩托发动机被称为‘尖叫者’?-有驾

就纸面性能而言,直列四缸几乎接近理想。由于活塞成对相向运动,它们相互抵消,消除了小排量发动机常见的粗糙抖动。然而,它们仍有一个大缺点。虽然消除了主平衡问题,却仍然存在工程师所谓的次平衡。由于连杆几何的特殊性,活塞在单次转动中并非全部以相同速度行进,导致发动机产生一种自身难以平滑的嗡嗡声。

对此有一种解决方案,称为平衡轴(counterbalancer),即一个额外的旋转配重,用以抵消这种嗡嗡声。它确实起作用,但并不完美。而且它增加了部件数量,导致结构更复杂,成本更高,维护也更昂贵。归根结底,这些机器结构精密——即使稍有不完美——但至少声音极佳。

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