同樣的排氣量和汽缸數,為何因廠牌不同而引擎聲音會有所差異?

同樣的排氣量和汽缸數,為何因廠牌不同而引擎聲音會有所差異?

各廠牌的燃燒室形狀不同進而產生不同的聲音

  雖然乍看之下是同樣的排氣量、同樣的汽缸數,但是引擎運轉發出的聲音卻不盡相同。為什麼會如此?我們也實際訪問過引擎開發技術人員,據其表示,雖然他沒有在其他公司從事過引擎設計的經驗,因此無法很明確地印證差異的原因,但有一種可能就是「燃燒室的形狀是各家車廠秉持傳統及開發經驗,歷經長年累積出來而成,燃燒室形狀、進排氣道口徑以及油氣渦流路徑、油氣燃爆的方向……等都有差異,結果就是會聽到不同的聲音。」
 

1986 Nissan Nismo R85V
 
  在過去80~90年代有稱之為Group C的原型超跑賽事,參加這個賽事的Toyota以及Nissan的賽車引擎聲就有明顯的不同,就算還看不到車子,但只要聽到引擎聲就能夠知道是哪一部賽車在跑。
 

燃燒室 

 即使是同樣的排氣量、汽缸數,但是只要活塞直徑×行程長短條件不同,就會在進汽、燃爆及排氣產生微妙的差異,而且因燃燒室的口徑不同,其燃燒擴散的時間以及情況會有所變化。伴隨著汽門傾角以及活塞頂部形狀也會造成燃燒室的變化,種種因素導致燃油在燃燒擴散時出現變化,因此也會產生不同的聲音的出現。
 

Yamaha R1
 
燃燒時機也會造成聲音的不同
  

 其他例如在摩托車的賽車引擎上,YAMAHA也採用了稱之為「CROSSPLANE」的曲軸。一般來說,直列四缸引擎的曲軸與支撐活塞的連槓(下連結處)會因各個汽缸動作而產生180度的延遲動作,而這個動作最後可以看到,四個活塞的上下動作都會變得一致。相對的,CROSSPLANE曲軸則是採用延遲90度的動作. 例如第一缸燃燒完之後旋轉270度,第三缸才開始燃燒;再來旋轉180度之後換第二缸燃燒,到最後旋轉90度才輪到第四缸燃燒。諸如此類,其燃燒週期會變得不一樣。因此,通常會是高頻且帶有透澈的引擎聲,在CROSSPLANE的行程下則會帶有一點混濁的低沉引擎聲。
 
 至於為何要設計成不均衡的燃燒方式,其原因在引擎慣於高轉速運行的機車賽事中,如果運用正常的180度延遲的曲軸來帶動汽缸的上下運動以及燃燒正時雖然得以匹配,但是在燃燒壓力以及汽缸的慣性震動之下,要控制輸出功率的微調整就會比較困難;反之,將燃燒週期做成不規則的話,會因為與汽缸的上下運動的慣性力量與油氣燃爆的震動力量相抵消,進而可以讓車手可以明確地掌握到輸出功率的變化。
 

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