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同步活塞VS异步活塞,好声音从何而来?

2021-10-6 21:49| 发布者: xuniping2020| 查看: 13794| 评论: 0

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摘要: 随着贝纳利252的上市,25800元的售价说便宜不便宜,说贵吗?还有比他更贵的!而大家都说贝纳利的252是中国好声音,那好声音从何而来?除此之外还有啥?今天我们带着以上的问题,开始技研【同步活塞VS异步活塞】!首先 ...
随着贝纳利252的上市,25800元的售价说便宜不便宜,说贵吗?还有比他更贵的!而大家都说贝纳利的252是中国好声音,那好声音从何而来?除此之外还有啥?


今天我们带着以上的问题,开始技研【同步活塞VS异步活塞】!

首先我们找两台250的车型出来做对比,贝纳利赛350和凯越321R,同为直列双缸车型,前者是同步活塞,后者为异步活塞。很明显,两款车的性能与声浪都有着天渊之别,各种缘由都应该归结于活塞的运作模式。废话不提,直接看视频。


神马是同步与异步发动机

以四冲程发动机为例,其工作有着四个不同的冲程,分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、扫气冲程。具体运作模式我就不多介绍了,大家请看图。


而今天介绍的直列双缸同步与异步(活塞)发动机,实际是由曲轴连杆角度决定的。简单来说吧,在所有冲程中,如果两个活塞是同上同下的为同步机;一上一下的就是异步机。


▲同步活塞发动机运作原理图一
如贝纳利252、QJ赛350等


▲异步活塞发动机运作原理图一
铃木GSX250R-A


同步、异步活塞发动机点火原理

为什么要谈点火原理?因为我们只有知道了这个之后,才能理解同步发动机的好声音究竟从何而来。

上文提及到了,贝纳利252发动机的为同步机,活塞同上同下,这个没有异议!但很多车友会以为,同步活塞就是两个活塞一起到顶之后同时点火,其实不然。


▲贝纳利252发动机点火形式

正确的是1号活塞处于进气冲程,2号活塞是做功冲程,这叫对冲点火模式。如果以X符号为代替做功冲程的话,双缸同步活塞点火应该为:(--X-)交集(X---)等于X-X-。

铃GSX250R-A为异步机,活塞行经轨迹为180°反向,连杆一上一下地运作。当1号缸在做功冲程时候,2号缸即为相差180°的其他半冲程,所以无论冲程如何排列,异步双缸发动机的活塞点火应该为(X---)交集(-X--)等于XX--。(这段有点难理解,知道就好了哈!)


▲异步活塞发动机运作原理图二

最后,四缸发动机的点火形式,因为2圈曲轴转动里面肯定有4次的点火。四缸车的活塞点火应该为(X----)交集(-X--)交集(--X-)交集(---X)等于XXXX。


▲四缸发动机曲轴连杆活塞图


谁才是Engine好声音

如果以上的理论看不懂,请不要急,因为接下来的才是重点。为什么同步双缸高转时候会有类似四缸车的声音,而异步双缸没有?


根据上文点火形式,四冲程多次运作为例,得出以下发动机点火声响,依此为例推导排气声浪。

四缸机点火声音为:XXXXXXXXXX


异步机点火声音为:XX--XX--XX--

异步机因为发声的两个临近波非常紧密,听起来声音更像是散架了的单缸机。所以在高转,都只能听到比单缸机更嘈杂的哒哒哒哒声响。而在极低转速情况下则可以听到达达--,达达--,达达--的类似于马蹄声的效果。


同步机点火声音为:X-X-X-X-X-X-

如果根据排气管发出的音频相似度而论,同步双缸与四缸机声音最为接近,当同步机达到10000转时候,因为音频出现干涉现象明显,加上消声器的特殊调整,理论上能够输出5000转时候四缸机发出的声浪。


当相同的时间内,转速加快的情况下,由于干涉的现象,波形密度会无限接近四缸,但不可取代四缸波形。


同步与异步,选哪个好?

根据机械结构与运动力学分析,不谈原理只谈效果:

同步机:低扭输出较好,但高转惯性差、乏力,但偏偏高转又有较好的声浪。曲轴运作受力磨损较异步机略高,但零部件维护简便,点火器可与单缸发动机互换。


异步机:旋转惯性良好,中高转速扭矩充足,就是声音不怎么浪。维护维修相对同步机复杂。


至于震动方面,如今的发动机平衡轴技术已经非常成熟,无论是同步机或者是异步机,发动机震动都能控制得相当好。所以牛仔觉得,震动的问题根本不用去考虑。


总  结

看完全文,【同步活塞VS异步活塞】你会选哪一个?

纯技术文,虽然晦涩难懂,但值得反复推敲。如有需要建议收藏!如需技术探讨请在留言区写下您的观点。最后,对于发动机的种种设计,我只想表达一个观点:转子无敌,哈哈哈!

同意的请点赞,转发!


ps:部分图片来自网络,侵删。



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