就算排氣量相同,引擎缸數(shù)的不同也會(huì)導(dǎo)致引擎有不同的特性。
假設(shè)面前有三顆引擎,排氣量同樣為600c.c.,但引擎分別采單缸設(shè)計(jì)、雙缸設(shè)計(jì)及四缸設(shè)計(jì)。那么這三顆引擎的“每個(gè)汽缸”排氣量分別為600c.c.、300c.c.及150c.c.,由于單個(gè)缸排氣量的差異,也造成三顆引擎的活塞大小有所不同,單顆600c.c.的活塞自然是150c.c.活塞差好幾倍大,質(zhì)量上也重了許多。當(dāng)三顆引擎在運(yùn)作時(shí),小的活塞在先天上便有體重輕盈的優(yōu)勢(shì),能夠適應(yīng)較高轉(zhuǎn)速的運(yùn)轉(zhuǎn)。
從汽缸數(shù)及各缸的排氣量開(kāi)始,了解引擎的動(dòng)力特性。
除了以上先天的因素之外,以四行程引擎來(lái)說(shuō),曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈,引擎才會(huì)爆炸一次,輸出動(dòng)力。四缸及雙缸的引擎相對(duì)于單缸引擎便有分散爆炸點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn),當(dāng)單缸車在曲軸轉(zhuǎn)了兩圈才能爆炸一次時(shí),多缸車可以支配不同汽缸在不同時(shí)機(jī)輸出動(dòng)力,也因此可以采用慣量較小的飛輪,引擎轉(zhuǎn)速也可以提升地更快。同時(shí),這也是多缸引擎震動(dòng)較小的原因之一,而單缸或是雙缸的引擎便會(huì)有較大的引擎震動(dòng)。
各式引擎
單缸引擎
單缸引擎不像直列雙缸有著兩顆活塞,得以互相抵消上下作動(dòng)的力道,單缸引擎運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)有較大的震動(dòng),必須依靠平衡軸的設(shè)計(jì)來(lái)抵銷并減輕震動(dòng)。原廠在設(shè)定動(dòng)力輸出時(shí),常強(qiáng)調(diào)低轉(zhuǎn)的充足扭力,如KTM 690 SMC R;然而這并不代表單缸引擎不能以高轉(zhuǎn)速來(lái)壓榨馬力,小跑SUZUKI GSX-R150就是個(gè)很好的例子,在10,500rpm時(shí)可爆發(fā)出19.2ps的最大馬力。
來(lái)自SUZUKI GSX-R150的水冷單缸引擎,采用高轉(zhuǎn)的設(shè)定。
V型雙缸
一般V型雙缸車的著重于中低轉(zhuǎn)速的強(qiáng)大扭力,如SUZUKI V-STROM 1000,早在4,000rpm時(shí)便可輸出100Nm的最大扭力;然而,V型雙缸在經(jīng)過(guò)特殊調(diào)校之后,也能在高轉(zhuǎn)速有著不錯(cuò)的馬力表現(xiàn),如DUCATI 1299 Superleggera在11,000rpm時(shí)可爆發(fā)出215hp最大馬力。
來(lái)自DUCATI 1299 Superleggera的水冷V2引擎。
水平雙缸
由于引擎采水平放置,使整車重心降低;不過(guò)制造成本較高,以及超出車身許多的缸頭在某些情況下會(huì)造成騎士騎乘上的不便。動(dòng)力輸出方面,則常具備強(qiáng)勁的低轉(zhuǎn)扭力及獨(dú)特的排氣浪聲,如BMW多功能車旗艦R1250 GS。
直列四缸
一般采兩活塞同上、同下,每個(gè)活塞分別輪流進(jìn)行著“進(jìn)、壓、爆、排”的行程,爆炸平均分布,因此震動(dòng)抑制較佳。常見(jiàn)于仿賽車及超級(jí)跑車,通常注重于高轉(zhuǎn)馬力的調(diào)校,例如:YAMAHA YZF-R6 118.4ps的最大馬力得到14,500 rpm才可全數(shù)爆發(fā)。然而,經(jīng)過(guò)不同的調(diào)教,在一些專注中低轉(zhuǎn)速的街車上,直四引擎也能不需拉至高轉(zhuǎn)速域就可爆發(fā)出強(qiáng)勁的扭力,如KAWASAKI Z1000在7,300rpm時(shí)可爆發(fā)出110Nm的最大扭力。
來(lái)自WSBK奪冠銘駒KAWASAKI ZX-10RR的直四引擎。
直列三缸
以同樣的排氣量而言,三缸車的引擎特性恰巧介于雙缸車及四缸車間。具有飽滿的扭力,在高轉(zhuǎn)速也有充足的馬力。與其他多缸引擎不同的是,市面上大部分的三缸引擎,點(diǎn)火角度都是采用每240度點(diǎn)火一次的設(shè)計(jì)。
在TRIUMPH中量級(jí)車系中廣泛運(yùn)用的765cc三缸引擎。進(jìn)氣與供油為了應(yīng)付日漸嚴(yán)苛的環(huán)保法規(guī),供油科技進(jìn)入數(shù)字化的時(shí)代,以提高供油精準(zhǔn)度、降低污染,機(jī)械式的化油器供油方式幾乎只存在于老車之上,現(xiàn)在市售的摩托車多采用電子噴射供油系統(tǒng)。從負(fù)責(zé)控制進(jìn)氣量的節(jié)氣閥,吸入新鮮空氣,采用鋼索控制或由電子油門(mén)以電子信號(hào)控制節(jié)氣閥的開(kāi)度,此舉主要是為了控制引擎轉(zhuǎn)速及動(dòng)力輸出大小。若引擎為電子噴射供油,則有電子噴油嘴,在新鮮空氣即將進(jìn)入汽缸時(shí),將霧化的汽油直接噴入空氣中,成為均勻的油氣。

凸輪軸
凸輪軸控制了引擎的進(jìn)氣及排氣,型式上分為雙凸輪軸(兩支凸輪軸分別啟動(dòng)進(jìn)氣閥門(mén)及排氣閥門(mén))的設(shè)計(jì),或是單凸輪軸(一支凸輪軸同時(shí)推動(dòng)進(jìn)氣閥門(mén)及排氣閥門(mén))的設(shè)計(jì)。依照引擎動(dòng)力輸出的需求,凸輪軸可以設(shè)定汽門(mén)開(kāi)啟的時(shí)機(jī)、開(kāi)啟的時(shí)間長(zhǎng)短及開(kāi)啟的深度,在配合供油及點(diǎn)火設(shè)定之后,便可以打造出不同的引擎動(dòng)力輸出曲線。
凸輪軸可以設(shè)定汽門(mén)開(kāi)啟的時(shí)機(jī)、時(shí)間長(zhǎng)短及開(kāi)啟的深度,在配合供油及點(diǎn)火設(shè)定之后,便可以打造引擎的動(dòng)力輸出曲線。
正時(shí)鏈條、皮帶
不論是利用鏈條或是皮帶,兩者均具備同樣的功能:驅(qū)使凸輪軸運(yùn)作。雖然凸輪軸是控制汽門(mén)的啟閉,但仍須仰賴引擎正時(shí)鏈條提供轉(zhuǎn)動(dòng)的力量及正確的旋轉(zhuǎn)速度及歸零點(diǎn)。若是內(nèi)鏈斷裂或是松脫失效,則汽門(mén)無(wú)法按照原本的規(guī)劃設(shè)計(jì)正常開(kāi)啟,則會(huì)產(chǎn)生引擎失效,甚至引擎活塞撞擊汽門(mén)的狀況。

曲軸由正時(shí)煉條驅(qū)動(dòng)凸輪軸。
汽門(mén)
四行程引擎的最重要四個(gè)步驟:進(jìn)氣、壓縮、爆炸、排氣便是由進(jìn)氣門(mén)及排氣門(mén)的相互搭配,執(zhí)行開(kāi)啟及關(guān)閉的動(dòng)作來(lái)完成的。汽門(mén)受到凸輪軸的驅(qū)動(dòng)而開(kāi)啟,也隨著凸輪軸的松壓而關(guān)閉。除此之外,當(dāng)汽門(mén)關(guān)閉后,還必須承受油氣爆炸的壓力及高熱。新一代的汽門(mén)技術(shù)將熔點(diǎn)低的金屬灌入汽門(mén)內(nèi)部,當(dāng)受熱融化時(shí),便可將熱量帶至較冷的另一端,幫助散熱。
進(jìn)氣、壓縮、爆炸、排氣便是由進(jìn)氣門(mén)及排氣門(mén)的相互搭配,執(zhí)行開(kāi)啟及關(guān)閉的動(dòng)作來(lái)完成的。
引擎之中,活塞承受了爆炸壓力,受到壓力之后,活塞會(huì)將力量傳遞至活塞連桿。除了在爆炸行程中承受壓力之外,活塞也以負(fù)壓在進(jìn)氣行程中抽入新鮮空氣,并壓縮空氣。簡(jiǎn)單地說(shuō),雖然汽門(mén)是作開(kāi)關(guān)的動(dòng)作,而真正使四個(gè)行程運(yùn)作的,卻可歸功于活塞。活塞除了接受爆炸壓力之外,也要能承受爆炸的高溫,否則活塞穿孔、燒等常見(jiàn)的引擎故障將有可能出現(xiàn)。

活塞除了接受爆炸壓力之外,也要能承受爆炸的高溫。
汽缸
引擎的汽缸與活塞互相搭配,兩者的精度必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的加工把關(guān),并在組裝時(shí)尋找最適當(dāng)?shù)拇钆洌拍馨l(fā)揮最佳性能。引擎活塞會(huì)以活塞環(huán)與汽缸直接接觸,增加氣密度,同時(shí)也帶有油槽,帶入機(jī)油以增加潤(rùn)滑。

汽缸與活塞必須有著良好的搭配,才能發(fā)揮最佳性能。
在引擎的四大行程之中,活塞動(dòng)作是屬于直線上的來(lái)回運(yùn)動(dòng),將活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵元件便是曲軸。曲軸的設(shè)計(jì)關(guān)系到整個(gè)引擎是否能順暢運(yùn)轉(zhuǎn),設(shè)計(jì)時(shí)必須嚴(yán)加考慮重量配置,否則在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生極大的震動(dòng)。曲軸的設(shè)計(jì)與活塞運(yùn)行的順序相關(guān)。
排氣
新鮮的油氣進(jìn)入引擎燃燒、輸出動(dòng)力之后,最后便由排氣門(mén)進(jìn)入排氣管送出。排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)影響了引擎的運(yùn)作效率,若是排氣系統(tǒng)阻塞,則會(huì)使過(guò)多的剩余氣體殘留于汽缸之內(nèi),影響下一次的燃燒效率。排氣系統(tǒng)也影響了引擎的廢氣排放及噪音值,使用改裝排氣管便會(huì)對(duì)污染排放有所改變。

排氣系統(tǒng)也影響了引擎的廢氣排放及噪音值,使用改裝排氣管便會(huì)對(duì)污染排放有所改變。