川崎摩托车燃油喷射好不好看这里!绿色梦想——漫谈摩托车环保技术（上）

近年来，环境保护形势越来越严峻，世界各国出台了越来越严格的排放法规，这对摩托车环境保护技术提出了更高的要求。

搭载了二冲程发动机的摩托车，因扫气、排气口重叠以及汽油机油混合燃烧等原因，导致尾气排放污染较大。搭载了四冲程发动机的摩托车，尽管排放比二冲程发动机相对干净，但是尾气成分复杂，包括了二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、水、碳烟尘等，其中一氧化碳、碳氢化合物等均为有害物质，会污染大气并给自然界环境、动植物和人类带来危害。为此，全球各大摩托车厂家积极运用新理念、新技术、新工艺、新材料，进一步降低尾气排放污染，让骑手在享受摩托车带来的自由飞扬同时，保护人类共同的碧海蓝天。

二冲程的退隐

与四冲程发动机相比，二冲程发动机拥有明显优势：不需要复杂气门机构，因此发动机体积小、结构简单、重量轻，制造维修方便；曲柄旋转360°即完成一个工作循环，而四冲程发动机曲柄旋转720°才完成一个工作循环，因此理论上在相同的曲轴转速和相同排量的情况下，二冲程发动机功率比四冲程发动机高一倍，即使扣除扫气等因素造成的功率损失后，实际输出功率仍比四冲程发动机高50%～70%！

二冲程摩托车的实力，我们来看看上个世纪90年代面市的轻型跑车吉雷拉CX125就知道了。1991年CX125上市，搭载了排量125mL的液冷、二冲程单缸发动机。可别小看这颗小小的动力心脏，这可是移置自当年Crono 125的动力装置，只是修改了排气系统，峰值功率略微下降；此外，发动机新配了电控排气动力阀，取代之前的机械结构。在32mm口径的Dell'Orto VHSA32AS化油器伺服下，这颗125mL二冲程单缸发动机爆发出强劲的动力，最大功率达到21kW（10500r/min），最大扭矩则为18.6N·m（10250r/min）。

凭借强劲的动力、高刚性车架、轻盈的重量，CX125具备了很强的奔跑能力，一旦在最高挡时的速度超过100km/h，马上画风突变，单缸发动机变得很兴奋，声浪从之前的嗡嗡声变成刺耳的尖叫，动力倾泻而出。据测试，CX125起步加速跑完400米用时不到15s，终点速度142km/h；如果你敢狠心继续拧油门，CX125能够跑到170km/h的极速！

通过CX125，我们可以清晰感知二冲程发动机的威力。但是，随着环保要求的日益迫切、排放法规日趋严格，二冲程发动机摩托车的生存环境越来越严峻，最主要的原因是低转速时排气不充分、扫气不完全，以及参与燃烧的润滑油很难充分燃烧，导致废气中碳氢化合物含量剧增，远远高于四冲程摩托车。这在环保呼声至上的环境下是致命的缺陷。

正因为如此，新千年以来，国际摩联修改了GP大奖赛的比赛规则，让二冲程赛车逐步退出了赛场；到2012年，所有组别中再也看不到二冲赛车金戈铁马、纵横捭阖的飒爽英姿，清一色的四冲赛车赛道称霸、一统江湖。市场与赛场相对应，为了适应环保排放法规，二冲程摩托车日趋势微，所占的市场份额几乎可以忽略不计。

新技术的曙光

有没有鱼和熊掌兼得的办法，既降低尾气排放，又保留动力输出优势，让二冲程发动机再获新生？实际上，不少厂家一直没有忘记二冲程，而是在“苦练内功”，希望通过技术的革新，让优势明显的二冲程再次大放异彩。

近年来KTM推出的EXC 250 TPI尝试给出答案。

这是世界首台配置了TPI的二冲程耐力车。如图所示，这款轻量级耐力车最大的与众不同，就在于TPI，即进气口喷油技术。这台液冷二冲程单缸发动机，采用了66.4mm×72mm的缸径和冲程，排量为249mL。与常规二冲程发动机不一样的是，汽缸设计了两个孔，分别安装了两个喷嘴。这套专利的电子次序喷射系统，在维持二冲程发动机高输出的同时，获得了更平顺更均衡的动力输出特性，显著降低油耗和排放污染，且无须机油、汽油预混合，也无须根据海拔高度来调整电喷系统。

车架方面，KTM工程师殚精竭智来偷轻减重，让EXC 250 TPI跻身同级别中最苗条、最轻盈、转向响应最灵敏的阵列。车架采用轻巧的铬钼合金钢管车架，虽然转向几何设置与上一代相同，但是现在横向刚性、纵向刚性以及抗扭刚性进一步增强，为骑手创造更准确、更稳定的操控体验。副车架则采用铝合金方管，虽然比上一代延长40mm，但是重量反而降了900g。悬挂系统同样是顶级配置，前端安装的是粗壮的48mm直径WP XPLOR倒叉，尽管每根前叉都内置弹簧，但是阻尼功能是不一样的，压缩阻尼在左侧，而回弹阻尼则在右侧，两者都可以通过顶部的刻度盘来便捷调节。后部的单筒减震器，无须连杆机构，直接安装在后摇臂上。单筒减震器的高速和低速压缩完全可调，因此无论哪种路况，都能压住后轮紧紧咬住路面！

此前，EXC 250就凭借强大的综合实力，被不少业界专业人士认为是完美平衡的耐力车。现在，搭载了TPI液冷单缸二冲程发动机的EXC250 TPI进化得更加悍勇强大。而且，得益于进气口喷油技术，EXC 250 TPI还变得既环保又省油，满足欧4排放标准，二氧化碳排放量只有59g/kg，比搭载了四冲程发动机的同门兄弟还少；油耗降到每百千米2.55L，比四冲程兄弟省油27%！

电子燃油喷射系统

在电喷之前，摩托车发动机的供油由化油器负责，工作原理是通过进气过程中的负压，将汽油吸出，并与高速流动的气流形成油气混合物进入发动机燃烧室。化油器优点是结构比较简单，易于维修。缺点就是供油不能保证绝对稳定，所以油耗相对较高；受气压等外界环境影响较大，工作不够稳定。简而言之，由于化油器自身存在的不足，导致无法根据发动机实际情况提供准确的汽油量，因此常常造成燃烧不完全、排放污染较多。针对这种不足，电子燃油喷射系统应运而生，优点是能够能够根据发动机实际工作情况来提供精准的汽油量，而且工作很稳定，受外界影响非常小；结合氧传感器反馈的信息，自动优化汽油供应，有效减少排放和降低油耗。

早在1980年，川崎KZ1000就引领风气之先，率先安装了电子燃油喷射系统，遗憾的是，由于电喷系统并没有让发动机爆发出更强的动力，因此这一技术没有得到足够重视。1983年，宝马推出了K100，这是他们第一台搭载四缸发动机的摩托车，排量为987mL。虽然同属并列四缸发动机，但是日耳曼人没有对日本亦步亦趋，他们不是采用流行的并列四缸发动机型式，而是借鉴“拳击手”采用了水平安装方式，且汽缸采取纵列而不是横列布置。这种水平纵列的发动机，可以让动力从齿轮箱传递给后轮时保持在同一直线上，这样宝马工程师就能够方便地装配上他们成熟的驱动轴了。与水平横列四缸发动机一样抢眼的是，K100装备了博世电子燃油喷射系统，从而跻身世界上最早采用电喷的量产型摩托车之列。这台电喷四缸发动机可在8000r/min时输出最大功率65.7 kW，驱动重量243kg的K100突破200km/h的极速。

随着环保呼声越来越大、尾气排放标准越来越严，电子燃油喷射系统在摩托车上得到迅速推广使用。如今，电喷发动机已经成为摩托车的必备，甚至连50mL的代步小踏板，都使用了电子燃油。

未完待续......