同步双缸和异步双缸到底是说啥?
大家好,我是肉叔,一个爱琢磨摩托车那些事儿的80后中老年。这几天,肉叔的朋友圈被宗申赛科龙RE3给霸屏了,各类两轮自媒体公众号是一顿昏天黑地啊,肉叔也来蹭个热度,以赛科龙RE3和贝纳利302S为例,给大家聊一聊并列双缸发动机的同步和异步到底是怎么回事。
所谓直列双缸发动机,不过是两个连体的单缸发动机而已。
要理解双缸发动机的工作顺序,先要从单缸发动机的四个行程开始讲起,正常工作的四冲程发动机都是下面这个样子工作的:
如果把图上的小人变成了手拉手的兄弟俩,那就形成了并列双缸的气缸布局,但兄弟俩并不是保持同一工作状态的。要是让兄弟俩保持同一工作状态,还不如直接换个强壮点的小人。同步双缸是安排兄弟两个保持一样的节奏一起站起和蹲下,但气球飘来的速度差了两拍。
如果小人以同样的速度同样的动作站起和蹲下,那么对于地面来说,两个小人同时蹲下由体重带来的冲击力会更大,所以同步双缸发动机的震动也会相对大一些,对于骑车的你我来说这是个debuff(负面效果),但这也带来了一个好处,两个活塞的惯性同时作用于曲轴,能带来相对高一点的扭矩作用。另外,大家可以看到每隔一拍就有一个气缸处于发力做功的状态,所以同步双缸的另一个特点是动力节奏均匀,排气声绵密,怪不得贝纳利BN302S时至今日仍然顶着“中国好声音”的光环。
下面,我们再来看看异步双缸发动机是如何工作的,还是那两个小人来表演,只不过这次他们永远处于一个站起时另一个蹲下的交替状态:
由于这次两个小人没有同时站起和蹲下,所以地面收到的冲击会比较小,所以异步双缸发动机的震动普遍比同步双缸的小一些,但这并不是绝对现象,发动机的震动还跟厂家的零件制造精度,质量把控以及平衡轴设置都有关系。异步双缸只在图上第三拍和第四拍做功,所以排气声的间隔是两拍,没有同步双缸发动机的排气声浪绵密均匀,但曲轴在第三拍和第四拍是连续受到气缸做功推动,加速时第四拍的做功相对第三拍有一个连续加速的增益效果。
总而言之,同步双缸发动机从屁股的角度出发评分低,从耳朵的角度评分高,异步双缸则是相反,屁股给的分高耳朵给的分低,那么你是选屁股优先还是选耳朵优先呢?
工作原理就是这样了,那么我们来联系一下实际,以赛科龙RE3和贝纳利BN302的发动机为例来分析各自的特点:
对比项目 |
BN302 |
RE3 |
排量 |
300cc |
378cc |
功率 |
26kw/12000rpm |
28.5kw/9000rpm |
扭矩 |
27nm/9000rpm |
35nm/6500rpm |
气缸布置形式 |
同步并列双缸 |
异步并列双缸 |
气门结构 |
DOHC双顶置凸轮轴每缸四气门 |
SOHC单顶置凸轮轴每缸四气门 |
缸径 |
65 |
66 |
活塞行程 |
45.2 |
55.2 |
压缩比 |
12:1 |
10.5:1 |
从账面数据来看,BN302的最高功率26千瓦出现在1.2万转,RE3的TC380发动机的最高功率28.5千瓦出现在9000转。貌似多出来的78cc排量只多了2.5千瓦的功率,看起来有点low哦。但实际上我们结合扭矩数据就知道这78cc排量其实是用在扭矩上了,通过较长的活塞行程和调节各级传动比,使得RE3装备的TC380发动机除了保持异步双缸平顺线性的优点之外,也有了同步双缸低扭强劲的特性,所以RE3能在更低的6500转就释放35牛米的扭矩,BN302可是要等到9000转时才能达到它的扭矩峰值,且最大扭矩是27牛米。同样转速时,RE3的扭矩更大,最大扭矩出现得更早。
BN302采用了高性能发动机典型的DOHC双顶置凸轮轴每缸四气门结构,能在高转速区域为气缸提供更好的进排气效率。RE3这台TC380发动机虽然是源自经典铃木技术的SOHC每缸两气门发动机,但在赛科龙研发部门手里居然能改进成四气门,肉叔也是表示佩服,看来这几年宗申不吭不哈的在发动机设计上还是着实下了一番力气。
TC380气门结构 可见单顶置凸轮轴四气门设计
相比标准的DOHC双凸轮轴四气门结构,SOHC单凸轮轴四气门结构受材料强度和空间限制,高转速域的进排气效率还是不及DOHC四气门,但好处是可以减少驱动一根凸轮轴本身重量带来的功率损失。
BN302的压缩比为12比1,RE3是10比1。BN302发动机的强化程度高,但需要更高标号的汽油支持,RE3则对汽油的要求不那么挑剔。
所以,贝纳利BN302的发动机设定是非常偏向高转速运动化骑行的,一心只为更高转速才更快更强,它的骑士可以不在乎低扭弱点震动大点,只要给更多的油门拉高转速就好了。它就像一个性格十足的玩伴,高频均匀的声浪和发动机的回馈总在告诉你再多拧一点油门,它还能输出更强,如果你就跟着它玩到high的话可能有不顾后果的风险。
赛科龙RE3是另一种正常多了的调性,更注重的是常用转速区的易用和舒适,可能不那么激情四射,但是能在你日常需要它的时候给你一把支持。它是一个绅士范儿十足的伙伴,除了需要它出力时它能节奏明确有条不紊以外,需要西装革履自显格调的场合下,它也能做你精致的僚机。
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