冷知識:沒有渦輪的增壓——川崎RAM-AIR(衝壓空氣)

@ 2016-03-18

冷知識:沒有渦輪的增壓——川崎RAM-AIR(衝壓空氣)

有一種暴力叫川崎,川崎作為以研發四衝程發動機為主的摩托車廠商,自然要在四衝程發動機的較量當中有過人之處。而早在H2R的機械增壓之前,為了在四衝程發動機的競爭中有更加傲人的動力表現,川崎開發出自己獨有的RAM-AIR(衝壓空氣機構),從而達到增加動力表現的效果。

先和大家解釋一下在不藉助外界增壓的情況下發動機如何提高效率,想要提高摩托車發動機的效率,就要在同等時間下將汽油燃燒得更加充分,想要燃燒充分則需要更多的空氣與汽油混合,從而達到最良好的燃燒效率,提高發動機的功率。發動機每做一次功需要四個環節,簡單來說就是吸(吸氣)壓(壓縮)爆(爆炸)排(排氣)。其中吸氣是在行駛中將空氣與霧化的汽油混合進入發動機內,所以需要在這最初的一步做出提高,從而在根源上提高效率增強動力。

很多人說只要增加進氣量就能提高效率,但並不是這麼簡單,外界空氣進入發動機內要經過進氣歧管進入風箱,再經過空濾的過濾到達節氣閥,最後將空氣與汽油混合噴射到發動機內,以上過程每一步都會有阻力讓空氣流速減緩,而且進氣門的開合時間短暫的令人咋舌,以發動機轉速6000轉為例,混合氣進入到燃燒室的時間僅僅只有1/200秒,這個時間比人一眨眼(0.2-0.4秒)還要快40倍之多,就更別提現在隨便一個運動型跑車動不動就上萬轉了,進氣時間快得更是不敢想像,所以單純提高進氣量是不夠的。

要在這有限的時間裡進入更多的混合氣是一個非常難得問題,所以川崎最先採用創新的RAM-AIR(衝壓空氣技術),其在車頭的進氣口可在高速下提高約5%左右的動力(川崎ZX-10R最大功率201匹,高速下RAM-AIR衝壓空氣可將馬力提升至210匹),目的就是為了在高速中將空氣壓縮,增加氣體密度,並加大氣體流動慣性,提升高速下進氣效率。當然並不是隨便將進風口前置就能達到良好提升性能的效果,這其中要考慮送風角度、進氣道的光滑程度等因素,這些都會影響馬力的輸出。而川崎可是經過成千上萬次的實驗才最終確定RAM-AIR裝置的形態,所以看似簡單的RAM-AIR其中卻有不少奧秘。

WSBK戰車使用改裝的RAM-AIR進風道

改裝RAM-AIR進風道

原裝RAM-AIR進風道

再想想現在的川崎H2R,不僅增加了渦輪的介入,同時還有看家的RAM-AIR衝壓空氣的加持,將空氣進一步壓縮,從而達到更充分的燃燒,所以一台公升級的發動機爆發出300匹的馬力也就不足為奇了。

H2R的機械增壓

左右兩個進風口


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