高转?咆哮?对于许多普通人来说,这可能既耳熟能详、却又稍稍陌生。开着自己的私家车,超过三千转可能已经意味着你比较赶时间;越来越严的环保规例让车子们越来越有当一名优秀默剧演员的潜质;偶然在路边听见响亮的排气声浪缓缓而至,其实那只一些不知所谓的“改装车”或者排气管锈穿的小面包;终于在CBD发现一台路过的超跑,却只是看见它在200米一个的红绿灯之间龙游浅水,你似乎更好奇车上副驾的美色是否配得上车的身价。
于是,想要感受最纯粹的高转,现在恐怕只能够去到赛车场。不久前我去了珠海国际赛车场的泛珠三角赛车节收官站的现场做采访,说实话,如果是想更好地看比赛过程,看电视转播会是更好的选择,但在现场,我则能以“无损音质”来聆听那些或远或近地呼啸而过的赛车声浪。在泛珠赛场上,由于有不同类别的比赛,两天的正赛日时间里,你可以欣赏到风格各异的声音。而就我个人而言,最美妙的高转最容易在摩托车上找到,为什么?
不妨先看看这个很短的视频:
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一台古董级别的赛车,在舞台上稍稍做一下暖身,便可以从台下观众的脸上发掘出一套小小的表情包:震撼、惊愕、狂喜……转速指针在12000转至17000转之间以眨眼般的速度上下翻飞,对油门动作零延迟的响应也在告诉你她并非逢场作戏假装兴奋,而是你每一次进攻都确实让她直奔高潮。或许会有不少人持有不同意见,他们更喜欢大排量引擎那种厚实的声线而不是这种尖锐的嘶吼,就像有人偏爱丰胸肥臀、有人更喜蜂腰长腿,两者兼备固然完美,但一般你都找不到罢了。
视频里的主角,是1966年世界摩托车锦标赛上十战全胜的本田RC166,除了在这个比赛的250cc组别上连续两年夺得车厂和车手总冠军之外,还在曼岛TT赛事中称霸。RC166的引擎只是0.25升的“迷你肺”,却拥有6个气缸,以及一副7个档位的变速箱,净车重量仅为112kg,但它的最大马力却相当于六十年代的一部家庭轿车:约65匹。
这个本田当年的杰作,带给大家的震撼主要就是两个——超过240km/h的极速,和18000rpm的峰值马力转速。18000rpm,意味着一根曲轴要在一秒钟内旋转300圈,整个过程当中,引擎的每个小部件的工作的不容有失,还要相互配合,如果这颗引擎是一个交响乐团,那可能柏林爱乐团都要靠边站。
内燃机的发展超过百年历史,基本原理一直是通用的,1955年才开始造摩托车的本田没花多少年时间就已经摸通了如何在一副250cc的活塞式引擎上压榨出惊人的马力。虽然套路都差不多,但关于引擎性能的机械理论,我肯定无法一一尽述,否则我还不如安心去当一名引擎工程师。不过关于高转特性,起码有几个关键的因素是很多车迷都了解的,比如汽缸数量(RC166采用6缸引擎就是拥有如此性能的一大关键)、每缸气门数量(本田也曾经造出了每缸8气门的椭圆活塞四缸摩托引擎)、活塞和连杆等内部零件的轻量化、高压缩比、高角度凸轮等……这次介绍的,是另一个同样很大程度决定引擎是否拥有冲击高转领域的重要参数:缸径/冲程比。
升功率超过100匹的摩托车引擎比比皆是,但在汽车的NA引擎上则很少见,其中一个重要原因就是摩托车引擎的最高转速常常可以到达一万转以上;而能够让它达到这么高转速的其中一个重要原因,就是采用短冲程的气缸设计,冲程比缸径要小,也就是说缸径/冲程比>1。
对于引擎的性能压榨,散热问题是非常重要的一环,一副过热的引擎报废是分分钟的事,引擎发出的热量来源主要是两个:燃料的燃烧和部件的摩擦。由于活塞在气缸内高速地往返运动,在与气缸壁之间的摩擦中产生很多热量,假设有两副排量相同的单缸引擎,其中引擎1缸径较大、冲程较短,引擎2则相反,活塞上下走一个来回,引擎1的活塞移动的总路程更短,这意味着在相同的转速下,引擎1的活塞运动速度更低。换句话说,在同样转速下,引擎2的活塞经历了更多的摩擦,产生了更多的热量,这对于追求高转性能来说无疑是不利的。
以汽车为例,不同类别车种缸径/冲程比的大致设定,横坐标为缸径/冲程比,纵坐标为升功率。
由于摩托车的车体较轻,不太依赖长冲程设计的低扭优势,反而需要提高转速增加马力来抵消本身排量小对于高速行驶的不利影响,所以用不着找来顶级赛车,一般市售的摩托车当中已经有很多可以让我们领略万转以上的魅力。