网友提问:把汽车的发动机装到摩托车上能降低噪音吗?


#老司机聊汽车知识#

概述:

  1. 扭矩和马力的需求

  2. 制造成本

  3. 研发投入

在燃油动力机动车阵营里,似乎是尺寸越小的车噪音越大,比如摩托车的噪音就远远大于汽车;为什么不能用汽车的发动机小型化之后用于摩托车,以提升摩托车的NVH水平和骑行品质呢?其实有不少摩友都有过这样的思考。然而细细琢磨一下就会发现这个想法有些不切实际了。

首先要知道的是燃油汽车的噪音并不小,感觉小的原因只是因为发动机被包裹在发动机舱,四周有翼子板和防火墙,只有朝向正前方的进气格栅是镂空的;声波通过翼子板、防火墙和引擎盖反射后传导至前方,有些会按照声学去设计发动机舱的车辆会更加科学的控制传导方向,那么坐在车里就不太能听到声音了。但如果打开发动机盖还是能听到很大噪音的,行驶中的噪音会更加夸张。

其次则是汽车的转速限制比较低,汽油机一般都在6500rpm以内,柴油机大都在4000rpm以内;加上传动比足够合理的变速器,车辆高速行驶时的转速也比较低。

摩托车的噪音大不难理解,发动机布局在油箱下面,两腿夹着的就是发动机了;摩托车为了考虑发动机的散热,机体都是裸露在外的,那么运行中产生的噪音就会从各个角度传导。其次摩托车的发动机需要有“低扭矩高转速”的特点,高转速运行很难抑制内燃机的振动,振动带动车身共振则整个车身都变成了噪音源。

理论上如果给摩托车装上“大扭矩、低转速”的汽油机,噪音倒是可以低一些,可是这也不是个现实的设定。

  • 车轮抓地力

  • 扭矩

这两个因素决定了摩托车发动机该有的特点,标准就得是“小扭矩+高转速”。

扭矩可以理解为加速时的“爆发力”,内燃机输出的动力还要经过变速器进行放大,可以放大好多倍;所以内燃机扭矩参数和实际车轮的转矩还有差异,车轮的爆发力更强,这就有问题了。如果摩托车使用了大扭矩的内燃机,流程就会变成:挂挡、加油、打滑、摔车……别说是小小的摩托车,汽车发动机的扭矩如果过大的话,即便用300mm宽的轮胎在起步时都会打滑,尤其是起步瞬间即可爆发最大扭矩的电动汽车,不过对于四轮车而言倒是一种驾驶乐趣,两轮车太容易摔车了。

综上所述,摩托车能够选择的内燃机的扭矩不能太大,其实功率也不宜太高;扭矩×转速÷常数≈功率,功率越高车速越高,中高车速区间的加速能力也会越强。摩托车的限速最高不过80km/h,所以普通摩托车是既不需要高功率、也不需要大扭矩的;一般的跨骑、弯梁、踏板都有这种特点,只有少数价格高昂的摩托跑车才会有低扭矩高功率的特点,但转速太高也决定磨损严重,这些车多少都会烧机油。

那么最后得出的结论就是摩托车所需要的发动机特点基本相同,这就不需要去投入更多的资金搞研发,不过真正核心的因素还是摩托车会逐渐被汽车取代;2021年摩托车产销量虽然还是上千万辆,但是汽车的产销量是超2000万辆的,汽车的保有量已经突破了3亿台。随着经济发展实现人均可支配收入的提升,能遮风挡雨的汽车必然会逐渐替代摩托车,摩托车最终会从主流通勤载具变成玩具,这种变化在经济发达的国家都在“进行中”。

所以企业更没有动力去投入过多研发高标准的内燃机,大部分摩托车制造商都在转型造汽车,知名度较高的摩托车品牌可参考本田铃木、鑫源斯威等。

摩托车一定不能变得“安静”了吗?话也不能说的这么绝对。电摩就很安静,电机在运行中没有爆炸燃烧、没有振动、没有高温,即便以上玩转的高转速运行也会非常安静;重点是摩托车的电机也能在起步瞬间爆发最大扭矩,所以扭矩也不宜太大。普通通勤电摩只需要是纯电动,如果想要高标准的、安静的、适合长途驾驶的电摩,实际上只需要给电摩加上增程器即可,增程器还用内燃机但不需要多高的转速,合理设计位置也能够有效进行隔音。

只不过有这种技术储备的车企对摩托车不感兴趣,毕竟制造成本偏高,造出来的摩托车太贵则市场空间会很小,没有必要浪费这个时间和精力,反之也造不出来高标准的增程电摩。

:天和Auto-汽车科学岛

天和MCN发布,保留版权保护权利

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