品书网

杂志

保存到桌面 | 繁体 | 手机版
传记回忆文学理论侦探推理惊悚悬疑诗歌戏曲杂文随笔小故事书评杂志
品书网 > 杂志 > 闲话雅马哈5气门技术家族 从FZ750 TDM850到YZF-R1

闲话雅马哈5气门技术家族 从FZ750 TDM850到YZF-R1

时间:2024-11-01 07:03:53

气门机构是发动机的“呼吸系统”,其重要性不言而喻。最常见的气门结构就是2气门和4气门汽缸头,而且这两种汽缸头的区别很明显:如果是强调简单、可靠、经济,不追求高功率输出,一般采用2气门;如果追求的是高性能,榨取更多功率,那么显然就要选择4气门。比较而言,5气门的汽缸头比较少见,但并不是没有,特别是雅马哈对5气门情有独钟,比如20世纪80年代推出的FZ750和20世纪90年代推出的TDM850和YZF-R1等。

骑手们对于雅马哈5气门技术的认识,大多是基于YZF-R1。事实上,早于YZF-R1十几年,雅马哈就开始使用5气门技术。1984年秋季举行的德国科隆摩展上,雅马哈展示的FZ750迅速吸引了业内的高度关注,这不仅是因为它具有优雅的造型和流畅的线条,更是因为这是世界上首款搭载了5气门并列四缸发动机的摩托车。之所以安装5气门汽缸头,原因很简单,就是为了榨取更多的动力。这颗前倾45°、排量755mL的并列四缸发动机采用了5气门技术,能够爆发出更强的能量,最大功率达到57kW(9500r/min),最大扭矩为69N·m(6500r/min)。

在技术主义至上的年代,FZ750一经亮相,就迅速引发市场的热捧。自1985年上市后,在长达10年的时间里,FZ750售往世界各地,销售量约为39000辆,成为雅马哈旗下的热门明星车型。

除了用在运动车型之外,5气门技术还被雅马哈用于运动旅行车上,这就是TDM。提到这款TDM,可能很多车迷并不是很熟悉,不像雅马哈的超级跑车YZF-R1、“大魔鬼”VMAX那样如雷贯耳。确实如此,因为TDM是专门为欧洲市场设计的,在其他国家和地区比较少见。1991年,充满想象力的雅马哈工程师推出了TDM850,它理念独特、个性鲜明。虽说是运动旅行车,但是悬挂系统的行程较长,最小离地间隙较大,很有些滑胎车的味道。当然,TDM850不但造型桀骜不驯,内心同样不走寻常路。它所搭载的849mL并列双缸发动机,采用了独特的3进2排的5气门技术,可以输出57kW的最大功率和80N·m的最大扭矩。上市之后,TDM850在欧洲市场受到了热烈欢迎,从1991年上市到2000年,共销售了62000辆。

2002年,TDM850再次进化,晋级到TDM900,除了排量扩大之外,更是采用了铝合金锻造活塞、电镀处理的汽缸壁等措施来降低损耗,动力相应水涨船高,最大功率和最大扭矩分别增长到63.4kW(7500r/min)和88.8N·m(6000r/min),担任运动旅行的任务更加得心应手。

再接下来,就是骑手们最熟悉的YZF-R1了。1998年,最早一代的YZF-R1闪亮登场,胸膛中奔腾着气焰凶悍的每缸5气门、排量998mL的并列四缸发动机。当时,高达112kW的最大功率,仅为177kg的净质量和1395mm的超短轴距,再配上高规格的车架,让YZF-R1成为世界上跑得最快、质量最轻、操控最灵活的超级摩托车!

在随后的多年里,雅马哈坚持采用5气门的汽缸头,1998~2006年版本的YZF-R1全部武装了5气门发动机。甚至可以说,5气门发动机已经成为YZF-R1的招牌标志,即使说是YZF-R1的灵魂和象征也不为过。

重大变革终于到来。2007年,雅马哈推出了全新一代YZF-R1,没有再采用5气门汽缸头,而是司空见惯的4气门汽缸头。而且,自此而后,YZF-R1就回归到比较常见的4气门汽缸头,一直没有再采用5气门。

雅马哈为什么会放弃5气门超级跑车?事实上,自2004年YZF-R1经历大幅度革新后,峰值功率虽然更加强悍,但是骑手们反映YZF-R1在较低转速范围内的响应性能不尽人意。经过大量的研究,雅马哈认为5气门的复杂结构,限制了发动机燃烧室的形状,因而降低了中低转速时的燃烧效率;而采用相对简单的4气门汽缸头,则可以获得更理想的燃烧室形状,提高燃烧效率。为此,2007年YZF-R1的动力心脏回归到4气门汽缸头。

尽管5气门的特点是进排气效率很高,而且由于气门较细,特别适合榨取高转速大功率,不过,与同样适合高转速大功率的4气门相比,5气门汽缸头结构更加复杂,造价也较高,这在市场竞争中处于不利地位。同时,概略来算,5气门汽缸头和4气门汽缸头的总进排气面积是相同的,都占了汽缸横截面积的68%。当然,这里没有考虑进气门和排气门大小可能有所差异,也没有考虑火花塞、喷油嘴所占据的面积,不过这些一般都设计在进排气“死角”位置。

因此,5气门并不像看上去那么美。在长期的赛道实战中,雅马哈已经悟出了经验:发动机的峰值动力并非绝对主角,在实际比赛中,宽广的功率带和精细的动力发放特性占有更加重要的地位,有助于骑手准确掌控动力,有助于强化出弯加速,从而获得更好成绩,这就是YZF-R1放弃5气门、退回到4气门的主要缘由。

沿着这一思路,雅马哈走得更远的是2009年YZF-R1,这年引入了来自MotoGP战马YZR-M1赛车的技术“十字曲轴”。这种90°曲轴的点火次序是270º—180º—90º—180º,与常规并列四缸的点火次序180º—180º—180º—180º大不相同。需要指出的是,引入十字曲轴并非为了榨取更高的峰值动力,而是强化动力的线性输出。由于每只活塞和连杆都处于不同的运动位置,这样,旋转时产生的惯性扭矩相互抵消,易于骑手准确掌控动力发放。十字曲轴取代了之前的5气门汽缸头,成为雅马哈YZF-R1新的特征标志,并在此后一直得到坚持,直到目前最新一代的YZF-R1。M


   

热门书籍

热门文章