東京車展上的鈴木Recursion Turbo概念車


川崎機(jī)械增壓的直列四缸發(fā)動機(jī)

對于不太熟悉機(jī)械增壓和渦輪增壓這兩種技術(shù)的朋友來說，不管它們是配備在汽車上還是摩托車上都算是新奇的玩意，而且它們幾乎都是高性能的代名詞。

渦輪增壓器的剖面圖



改裝后加裝機(jī)械增壓器的摩托車發(fā)動機(jī)

事實(shí)上，機(jī)械增壓和渦輪增壓都是已經(jīng)十分成熟的技術(shù)，它們的歷史都超過了一百多年，其原理也很簡單，都是通過增加發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量來提高燃燒效率，從而壓榨出更多的馬力，同時維持最均衡的油耗表現(xiàn)。


早期的機(jī)械增壓摩托車

機(jī)械增壓相對于渦輪增壓來說，機(jī)械增壓更早出現(xiàn)在汽車和摩托車上，1878年機(jī)械增壓便首次應(yīng)用在二沖程發(fā)動機(jī)上，到1908年配備機(jī)械增壓的賽車速度已經(jīng)可以達(dá)到160km/h，1921年世界首款搭載機(jī)械增壓器的量產(chǎn)車型奔馳6/25/40 hp和Mercedes 10/40/65 hp上市，它們與普通車型的區(qū)別不僅在于出眾的性能，同時搭配有“Kompressor”的尾標(biāo)也是身份的象征，如今“Kompressor”這一徽標(biāo)也一至被奔馳所沿用。



1921年世界首款搭載機(jī)械增壓器的量產(chǎn)車型奔馳6/25/40 hp

對于機(jī)械增壓的摩托車而言，寶馬是最早在其摩托車上加入機(jī)械增壓器的廠商。早在1929年Ernst Henne憑借機(jī)械增壓的R37創(chuàng)下了216.75 km/h的極速，6年后又以256 km/h的極速刷新了這一紀(jì)錄，6年間Ernst Henne打破了76項(xiàng)摩托車的紀(jì)錄。最大的功臣便是R37，這款R37搭載排量為749c.c.的拳擊手水平對臥發(fā)動機(jī)，缸徑/行程為83mm/68mm，配備了機(jī)械增壓器后的馬力達(dá)到驚人的100馬力以上。


Ernst Henne與R37

1937年11月28日Ernst Henne又以279.5km/h的極速創(chuàng)下了世界最快摩托車紀(jì)錄，這一紀(jì)錄保持了長達(dá)14年之久。實(shí)現(xiàn)這一紀(jì)錄的車型為一臺搭載機(jī)械增壓器的500c.c.車型，該車不僅擁有高達(dá)108匹的馬力，還擁有符合空氣動力學(xué)的流線型外觀。

Ernst Henne駕駛這款流線造型的BMW 500機(jī)械增壓車型創(chuàng)下279.5km/h極速

伴隨著自然吸氣發(fā)動機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，搭載機(jī)械增壓器的摩托車逐漸淡出了人們的視線，雖然一些狂熱的改裝車友仍然在使用這一技術(shù)，但因其改裝難度較大因此也只成為極少數(shù)人的游戲。機(jī)械增壓在摩托車上沒落后，渦輪增壓技術(shù)慢慢的開始變熱。二十世紀(jì)六七十年代渦輪增壓汽車開始流行，于是精明的日本廠商便將其引入摩托車上。

機(jī)械增壓逐步?jīng)]落后，渦輪增壓技術(shù)開始在二十世紀(jì)六七十年代開始在汽車上流行，而日本四大廠商也將這一技術(shù)移植到摩托車上。八十年代前后便陸續(xù)有量產(chǎn)渦輪增壓車型開始推出，像Honda CX500 Turbo、 Kawasaki GPZ 750 Turbo、Suzuki XN85、Yamaha XJ 650 Seca Turbo等等都是那個時期的產(chǎn)物。

Honda CX500 Turbo

Honda CX500 Turbo也稱為CX500TC，它是世界上首款渦輪增壓摩托車，1982年首次亮相，但隨后在1983年便被CX650 Turbo（CX650TC）所取代。這兩款車都被電控系統(tǒng)的問題所困擾，因此這兩款車型都只生產(chǎn)了一年便已停產(chǎn)。

CX500 Turbo事實(shí)上是基于CX500升級而來，發(fā)動機(jī)沿用了CX500的每缸四氣門的水冷V型雙缸發(fā)動機(jī)，搭載的渦輪增壓器最大可以提供1.31bar的壓力，該款渦輪增壓器由IHI為本田量身打造，它可以使功率從原來的50匹提升到82匹馬力，另外，該款增壓器還是當(dāng)時世界最小的增壓器，其轉(zhuǎn)子直徑低于51mm。

此外，該系列車型還配備了一系列技術(shù)超前的技術(shù)，比如電動馬達(dá)啟動裝置、水冷散熱系統(tǒng)以及低維護(hù)的軸傳動等等。

Yamaha XJ 650 Seca Turbo

雖然Yamaha晚于Honda一年推出渦輪增壓車型，但是Yamaha XJ 650 Seca Turbo的推出，不僅性能方面…… 同時在其超前的外觀設(shè)計和空氣動力學(xué)上也在日本摩托車行業(yè)樹立了的新標(biāo)準(zhǔn)。全包式的整流罩一直從頭燈處延伸至發(fā)動機(jī)底部，它將車身底部的冷空氣鏟起來加快了散熱效率。

Yamaha XJ 650 Seca Turbo 的渦輪增壓器安裝在后輪與變速器之間的下方，由發(fā)動機(jī)排出的4股廢氣，分別由1與4、2與3匯集成兩股后，再匯集成一股通過渦輪增壓器。均勻的脈沖式排氣持續(xù)不斷的驅(qū)動渦輪增壓器，使其輸出更加順暢，而且尺寸較小的渦輪也進(jìn)一步的降低了渦輪遲滯現(xiàn)象。該款渦輪增壓器由三菱（Mitsubishi）提供，雖然其體積更小直徑只有39mm，但仍然可以提供0.53bar的壓力，將Yamaha XJ 650 Seca Turbo的馬力推升至90匹馬力。


Suzuki XN85

Suzuki XN85發(fā)布于1983年初，其名字源于發(fā)動機(jī)的最大馬力。不同于Honda CX500 Turbo和Yamaha XJ650LJ Turbo定位為運(yùn)動休旅車，Suzuki XN85定位為跑車，最大馬力為85匹，渦輪增壓在5000轉(zhuǎn)時開始介入，它的0-400米加速用時12.3秒，速度可達(dá)171km/h，極速更是達(dá)到206km/h。

另外，Suzuki XN85的優(yōu)點(diǎn)是容易操控，但是很少有騎士可以將其推到極限。Suzuki XN85配備了之前只在賽車上才能見到的16英寸前輪圈和鈴木首個單筒式全段可調(diào)后懸掛，同時“Turbo”以較為夸張的方式印刷在整流罩的兩側(cè)。

Kawasaki GPz 750 Turbo

川崎是“日本四大”中最后一個推出渦輪增壓車型的廠商，GPz 750 Turbo的推出就是川崎為了奪得世界最快的中排量車型這一稱號。同時該車也廣受媒體稱贊，被公認(rèn)是日本車廠中最好的渦輪增壓量產(chǎn)車型。

Kawasaki GPz 750 Turbo產(chǎn)于1983年末至1985年，動力輸出達(dá)到驚人的112馬力，0-400米加速用時10.9秒，同時達(dá)到201km/h（125 mph），極速達(dá)到238km/h（148 mph），其性能完全可以達(dá)到GPz 1100的水平。

通常摩托車的增壓器都放置在發(fā)動機(jī)的后方，但是Kawasaki GPz 750 Turbo為了減小渦輪遲滯，將Hitachi提供的小型增壓器放置在發(fā)動機(jī)前方距離排氣口7.5英寸的地方，該款渦輪增壓器可以提供0.72bar的壓力，它在5000轉(zhuǎn)時介入一直持續(xù)到10000轉(zhuǎn)，而且整個加速過程很好的消除了渦輪增壓介入時的頓挫感。

這種順暢的加速感除了川崎巧妙的放置方式和Hitachi的小渦輪外，更要?dú)w功于川崎的電噴系統(tǒng)， 川崎領(lǐng)先的燃油噴射系統(tǒng)與其車載電腦相連，可以實(shí)時監(jiān)測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、進(jìn)氣壓力、發(fā)動機(jī)和氣流溫度，確保增壓器在最佳的工作狀態(tài)。

雖然Honda CX500 Turbo、Yamaha XJ 650 Seca Turbo、Suzuki XN85、Kawasaki GPZ 750 Turbo這幾款車在上世紀(jì)80年代推出時都紅極一時，但每款車型的生產(chǎn)時間都只有一年左右，究竟是什么原因?qū)е缕溥@么快從市場上銷聲匿跡呢？不管是機(jī)械增壓還是渦輪增壓，都在盛極一時之后淡出了人們的視線。究竟是什么原因使這兩項(xiàng)技術(shù)在摩托車上漸漸暗淡呢？按道理講，機(jī)械增壓和渦輪增壓不管是在馬力的提升，還是在環(huán)保以及燃油經(jīng)濟(jì)性方面都有卓越的效果，下面我們來一探究竟。

“殺死”機(jī)械增壓的是FIM

在Ernst Henne忙于打破各種紀(jì)錄時，寶馬摩托的賽車部門決定進(jìn)軍Grand Prix大賽。1935年，BMW Motorrad便在量產(chǎn)版BMW 500的基礎(chǔ)上對賽車進(jìn)行了改裝和優(yōu)化。改裝的最大亮點(diǎn)是沿用了量產(chǎn)車型的發(fā)動機(jī)布局——“拳擊手”，正是這種縱置的水平對臥發(fā)動機(jī)才使Zoller提供的機(jī)械增壓器可以完美的加裝在發(fā)動機(jī)上。

加裝過機(jī)械增壓器之后，BMW 500賽車的最大馬力達(dá)到80匹（8000轉(zhuǎn)），極速也達(dá)到了225千米/小時。在當(dāng)時的條件下?lián)碛羞@一數(shù)據(jù)輸出的的賽車可謂所向披靡，隨即Otto Ley便在1936年瑞典Grand Prix大獎賽上贏了500c.c.組的冠軍。雖然搭載機(jī)械增壓器的BMW 500賽車速度快、馬力大，但因其馬力過大從而導(dǎo)致故障較多很少能完賽，而且以當(dāng)時的剎車性能完全“hold”不住高達(dá)225千米/小時的極速，再加上曼島TT賽事上Karl Gall的事故，最終迫使FIM禁止了機(jī)械增壓器發(fā)動機(jī)的使用，因此機(jī)械增壓便逐漸從大眾的視線中消失。

渦輪增壓摩托車的性價比不高

正如前文提到的Honda CX500 Turbo、Yamaha XJ 650 Seca Turbo、Suzuki XN85、Kawasaki GPZ 750 Turbo這些經(jīng)典渦輪增壓車型，它們都是通過對中排量車型加裝渦輪增壓器來追求公升級排量車型的性能，盡管日本四大廠商的概念很超前，而且搭載渦輪增壓車型的不管是動力性能還是燃油經(jīng)濟(jì)性都有長足的提升，有些車型的動力甚至超過公升級跑車，例如下表中車型對比：

車型             Kawasaki GPz 750 Turbo                       Kawasaki GPz 1100
吸氣方式                  渦輪增壓                                          自然吸氣
最大馬力                    112匹                                              120匹
0-400米（時間/速度） 10.9秒/125 mph                     11.0秒/123.5 mph




 

但是搭載渦輪增壓器的摩托車不僅售價高，而且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜故障率高增加了維修保養(yǎng)的成本，再加上渦輪遲滯所導(dǎo)致的速度突然增加等難以操控的問題，其綜合成本實(shí)際已經(jīng)高于公升級跑車的成本。因此，80年代中后期渦輪增壓車型也從民用車型中抽離出來。

渦輪增壓與機(jī)械增壓的新開始

2013年東京車展上，鈴木和川崎分別向世界展示了搭載渦輪增壓器的Recursion Turbo概念車和機(jī)械增壓發(fā)動機(jī)。川崎新的機(jī)械增壓發(fā)動機(jī)采用直列四缸的形式，鈴木Suzuki Recursion Turbo則采用588cc兩缸水冷發(fā)動機(jī)，配備中冷渦輪增壓器，渦輪放置在發(fā)動機(jī)前方，該款渦輪增壓發(fā)動機(jī)的最大馬力達(dá)到100hp/8000rpm，峰值扭矩為100Nm/4500rpm，整車凈重為174kg。

上圖為鈴木Recursion Turbo概念車的渦輪增壓器

上圖為川崎全新直列四缸的機(jī)械增壓發(fā)動機(jī)圖紙

雖然川崎和鈴木并沒有透露細(xì)節(jié)信息，但以廠商公開了發(fā)布這些信息來看，他們已經(jīng)對渦輪增壓和機(jī)械增壓所帶來的故障率高、難操控等缺點(diǎn)有了足夠好的解決方案，因此不久的將來渦輪增壓和機(jī)械增壓將會重新在摩托車上回歸。