雅马哈三缸涡轮增压研发中,面对严苛排放法规未来形成增压趋势?

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雅马哈三缸涡轮增压研发中,面对严苛排放法规未来形成增压趋势?
|发表于2021-01-12·1421浏览
搭载涡轮引擎的机车已经不是什么稀奇的新闻了,最早大概可以追溯到1980年代HONDA的CX500 Turbo,它是首款搭载涡轮引擎的机车,可见这项技术与可行性其实很早就有,近年如2013年SUZUKI也有公开其搭载涡轮增压并列双缸引擎的概念车Recursion;而今天要提到的YAMAHA也并非第一次着墨于涡轮引擎这块,早在1982年就曾推出XJ650 Seca Turbo。惟目前市面上的涡轮或机械增压车款就像日本制造的压缩机一般十分稀少,日前有相关专利图指出YAMAHA有意认真打造涡轮三缸引擎,以下就一起来看看吧!
雅马哈三缸涡轮增压研发中,面对严苛排放法规未来形成增压趋势?
YAMAHA涡轮三缸引擎专利图一览。
雅马哈三缸涡轮增压研发中,面对严苛排放法规未来形成增压趋势?
SUZUKI Recursion 概念车。
涡轮增压并列三缸引擎
在去年,YAMAHA的研究与发展部门对于涡轮增压车款的开发就已经持续在进行,甚至还以搭载「并列双缸涡轮增压引擎的MT-09」为基础提出相关专利,不过目前已进入原型机阶段的预定是搭载「847c.c.涡轮增压并列三缸引擎」的机种。没有错,看到这颗引擎从你脑海中闪过的第一个想必是老款(2014~2020)的MT-09,这颗涡轮增压三缸引擎有较长的行程(73mm)与较小的缸径(67.5mm),带来低转高扭的特性,经测试能榨出182ps的最大马力与176Nm夸张的最大扭力,且扭力带十分广,近90%的扭力能在3,000至7,000转之间发挥。
老款的YAMAHA MT-09
雅马哈三缸涡轮增压研发中,面对严苛排放法规未来形成增压趋势?
2021款YAMAHA MT-09
雅马哈三缸涡轮增压研发中,面对严苛排放法规未来形成增压趋势?
雅马哈三缸涡轮增压研发中,面对严苛排放法规未来形成增压趋势?
YAMAHA提出的专利图。
动力提升是理所当然的,另外带来的益处则是与环保问题有关:装上了这颗涡轮增压引擎降低了30%的碳排放量,比起今年即将上路的Euro 5欧洲五期废气排放标准还低了近一半。当然,YAMAHA的这颗涡轮引擎也采涡轮引擎常见的直喷(Direct injection)设计,并且在进、排气凸轮也有可变汽门正时,这些在汽车上已是老生常谈的东西,但在机车上可不常见。然而,涡轮引擎存在一个挥之不去的恶梦,即是「涡轮延迟(Turbo lag)」;涡轮增压必须到达一定的转速之后效果才会明显,在爆发力出现之前拉转的空窗期就会造成动力输出的延迟。
雅马哈三缸涡轮增压研发中,面对严苛排放法规未来形成增压趋势?
直喷设计与可变汽门正时帮助引擎运作更有效率。
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涡轮增压三缸引擎实际样貌预览。
空间问题与涡轮延迟的改善
要如何在有限的空间内塞进一颗涡轮增压引擎亦是一大学问,举凡涡轮增压本身、中冷器还有水冷排等,所以YAMAHA选择以现有的MT-10车架作为发展基础。从专利图上可以看到,为了可以在这有限的空间放入涡轮增压装置以及中冷器,导致位于前轮后方水冷排的位置,角度与一般的车款相比可以说是相当贴近前轮与地面,十分特殊;YAMAHA新的专利也指出这并不是什么奇怪的Bug而是一项特色,这个新的水冷排位置意在允许缩短车辆的轴距,但这样的设计的确腾出了一些空间塞入涡轮增压与中冷器,也让水冷排上方可以安装其他额外所需的部件。
雅马哈三缸涡轮增压研发中,面对严苛排放法规未来形成增压趋势?
从专利图可以看出空间上满紧凑的。
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水冷排的角度与位置非常贴近前轮与地面。
看到这个水冷排的位置可能有读者会有一个疑问:这样下大倾角不就会磨到吗?从专利图的正面可以看到,在水冷排靠近地面的两个角都被削除,且水冷排的角度是下方往前与往上的设计,所以依旧可以应付大倾角的过弯,而这样的设计同时也确保了前叉可以正常地作动。
雅马哈三缸涡轮增压研发中,面对严苛排放法规未来形成增压趋势?
水冷排形状与角度设计使车辆依旧能够拥有足够的倾角。
YAMAHA选择将水冷排与不是更小的中冷器设置在这个位置有两个主要的原因。首先是因为从涡轮一直到引擎的气流必须先经过中冷器,而取得最短的路径能够帮助减少「涡轮延迟」,这也是开发团队致力的关键目标;再者,让气流流经的管路远比水冷水的管线厚上不少,所以若将管线拉长只会大量增加整体的体积。
雅马哈三缸涡轮增压研发中,面对严苛排放法规未来形成增压趋势?
涡轮与中冷器的位置设计能减少涡轮延迟。
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距离实现还要多久?
以目前而言这是个暂时无解的问题,回顾KAWASAKI从提交专利文件一直到开发Ninja H2的原型机,在成功上市之前可是花了整整5年的时间,在5年当中可能还会经历环保法规的改变,连带着开发也会受到影响,更不用说未来Euro 6又会是什么样子了,因此时间上实在不好说。目前除了市面上有的KAWASAKI Ninja H2、前言提到的SUZUKI Recursion,其实连HONDA也正着手开发机械增压车款,如机械增压的非洲双Africa Twin。在日益严苛的环保法规环伺之下,追求大动力除了增加排气量之外,或许「增压」也是一条出路,未来几年的发展值得期待。
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搭载机械增压的KAWAZAKI Z H2
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HONDA也在着手研发增压的非双
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