深度解析CBR1000RR-R发动机结构-进气歧管

作者：三师妹说车
2020-09-05 09:18
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连拥有丰富研发经验的专家都会为感到兴趣，本田2020年款CBR1000RR-R的发动机设计就是如此的突出。以史上最强自然进气直列四缸发动机在历史上留下纪录的RR-R，或许就是不断追求性能的直列四缸发动机的最后堡垒。

本文将为大家介绍与其他车款表现截然不同，CBR1000RR-R攻击性超强的进气歧管的配置。

【深度解析：Engineer】曾经参与过无数引擎设计的资深设计师，特别热爱高输出马力的发动机，十分熟悉高输出马力发动机的方程式，因此难以掩饰对RR-R的惊奇。

为了让气门夹角窄到极致

如果缩小进气（IN）侧凸轮轴与排气（EX）侧凸轮轴之间的距离（俯仰角Pitch）的话，就能减少气缸头前后的宽度，并减轻气缸头的重量，而且还能够让发动机前后长度变得更短一点点。更重要的是，因为缩小了气门的夹角，所以可以让燃烧室变得更加精简，即使不增加活塞中间的部分也能够获得极高的压缩比。对于高性能的发动机来说，让气门夹角变小代表着相当重要的意义。

RR-R的发动机在这方面下的苦工也是这颗发动机的一个看点。如果是以往那种直压式气门的话，进气（IN）侧/排气（EX）侧凸轮轴俯仰角的极限通常都会受到固定凸轮的外壳螺丝以及火星塞孔（Plughole）两者位置关系的影响。即使是采用进气歧管的RR-R，凸轮外壳螺丝也是离火星塞孔（Plughole）非常靠近。这也就是说，其实凸轮轴之间的距离根本没有办法再更靠近一点。

RR-R的凸轮与进气歧管附近的结构图。为了避开火星塞孔（Plughole），因此进气歧管折动部的位置稍微偏移了一些。

▲这张照片最大的看点，就是外壳螺丝与火星塞孔（Plughole）离得非常近，还有就是好像要从那里刺穿过去的进气歧管，这绝对是一个示范RR-R攻击十足风格的设计的最好例子。

不过，宝马就没有像RR-R这样让凸轮轴互相靠得这么近。至于为什么宝马要这么做，主要就是因为如果两者太过靠近的话，进气（IN）侧进气歧管的凸轮轴就会直接贯穿火星塞孔（Plughole）。而当凸轮轴真的穿过去的话，就会造成机油外漏到火星塞孔（Plughole）内，反而会让整个设计出大问题。排气（EX）侧的进气歧管因为是在凸轮轴的前面，所以就能够让凸轮轴的位置尽量靠近火星塞孔（Plughole）。

有关这个「进气歧管凸轮轴贯穿火星塞孔（Plughole）的问题」，通常会出现这个问题都是因为加工过进气歧管凸轮轴，才会导致长长的钻头直接从气缸头最旁边钻过去。只要解决这个问题，就可以让凸轮轴更靠近中间的位置。

因此，RR-R就是将这个洞加工，在火星塞孔（Plughole）之间另外设计一个用来支撑进气歧管凸轮轴的配件，然后再从气缸头上面将它固定栓上。这样做就能够在某种程度上自由决定进气歧管凸轮轴的位置。

▲【将分成五等分的凸轮轴使用分离式的配件固定起来】一般进气歧管的凸轮轴会向上面照片中的GSX-R一样，采用单一凸轮轴贯穿8个阀（valve）（凸轮轴本身是分开的），但是RR-R却是每2个阀（valve）就用凸轮轴分开，将火星塞孔（Plughole）夹在中间，然后再用分离式的配件将它固定起来。这个结构看起来会使用到相当多的零件，因此生产成本应该也很高。

所以，进气（IN）侧的凸轮轴就会非常靠近火星塞孔（Plughole），气门夹角则从原本的11度改成了9度，排气（EX）侧的进气歧管也设置在与宝马相反的火星塞这一边，因此气缸盖的EX侧也变得非常精简。如果不这样做的话就没有办法安装二次空气的reedvalve（之后会提到）上去，因此这个结构可以说是对精简发动机带来极大的帮助。

顺带一提，F1好像将这个方式称为PIVOTBLOCK。这项技术完全就是来自于赛车科技的产物，因此可以说是相当耗费成本。虽然不可否认笔者看到这个设计时会觉得「有必要做到这个地步吗？」，但是即使如此也想要将发动机变得更加精简的念头更让人感受到本田设计人员的热情以及强烈的意志。