【老司机专栏】凯旋摩托的不等间隔点火三缸发动机有何特殊之处？

1296 2020-6-18 和歌山利宏

▲凯旋老虎900

咦？要毁掉并列三缸发动机良好的平衡？！

全新老虎 900搭载的并列三缸发动机采用的点火方式是不等间隔点火，笔者在知道这个消息时，第一个浮现的念头就如同标题所提到的一样。

会这么说是因为，采用120度曲轴、点火角度240度等间隔点火的三缸发动机，具备了良好平衡，不管是一次震动还是二次震动都完美平衡，虽然会因为一次惯性力产生晃动发动机般的耦合振动，但是却也能够靠著平衡轴应对处理。

而且曲轴旋转的力量还会跟活塞转动时往复运动所形成的惯性力互相抵消。这个惯性力在高转速范围下会因为燃烧压力造成旋转的力量大幅提升，并且影响到牵引力的作用。拿掉这个部分就是YAMAHA十字曲轴的设计理念，270度双缸发动机以及十字曲轴的R1就是为了这样的目的而制作出来。

而采用120度曲轴的三缸发动机则是打从一开始就符合这样的概念。实际上，并列三缸发动机不只作动顺畅，还具备了四缸发动机所没有的鼓动感，而将这种鼓动感完整传递出来正是它最令人无法抗拒的地方。

目标是探险车型那种狂野感

老虎 900加大了缸径，缸径比老虎 800多出4mm，曲轴相位角也有所改变。虽然老虎 800采用的是120度曲轴，但是老虎 900相较于#1的角度，将＃2设为90°、＃3则设为180°。因为它的形状就像是从YAMAHA十字曲轴四缸发动机拿掉中间的一个汽缸，因此凯旋称它为T-plane曲轴。点火顺序为＃1ー3ー2（800则是＃1ー2ー3），点火间隔则是180ー270ー270°。

▲老虎　800 120度曲轴

▲老虎900 T-plane 曲轴

但是这样的设计也存在著缺点，那就是它还留著透过两侧汽缸施加一次惯性力，也就是中间汽缸的一次惯性力。不过，因为它安装了单平衡轴的关系，所以只要透过平衡轴处理的话，并不会造成任何问题。

震动次数是发动机转速两倍的二次震动也保留著一个汽缸的惯性力。虽然会担心高转速这一边出现细微震动，但如果考虑到普通的并列四缸发动机以及使用180度、360度曲轴的双缸发动机会产生汽缸好几倍的二次惯性力（因此四缸发动机大多安装了二次平衡轴）的话，这个问题其实又不会过于严重。

既然这样，究竟是为了什么理由要采用T-plane曲轴呢？应该就是希望透过改成不等间隔点火，让鼓动感带著韵律与节奏，并且带来骑行乐趣以及更容易发挥出牵引力。又或许可能是希望相较于MV AGUSTA以及YAMAHA的三缸发动机车款，老虎 900能够具备更加鲜明的个性也说不定。但是，这并不代表它能够与240°等间隔点火产生极大的变化，基本上这样是无法大幅度提升牵引性能的。

T-plane曲轴有效利用惯性扭力

但是，笔者却有一种直觉，这项设计能够让人有所期待。

因此，笔者试著验证一下它对于活塞惯性力的回转程度的影响。接下来请参考一下笔者手写的笔记。由于这个惯性力分成一次惯性力与二次惯性力，二次惯性力的大小大约是四分之一左右，因此为了方便以下就只考虑一次惯性力。

如果是120度曲轴的话，三缸发动机的配置互相扣除之后会刚好变成０，但是T-plane曲轴就会剩下一个汽缸的份量。如果是普通的四缸发动机或是双缸发动机的话，考虑到会有汽缸数量倍数的惯性力施加到回转力上，因此虽然算不上是致命伤，但是却也无法避免会变成一种缺陷。

不过，在笔者将这种扭力变化画成曲线图之后，却不禁对它的结果感到惊讶。中间汽缸的燃烧压力竟然与惯性扭力的高峰一致，它前后的合成扭力的变化竟然出现了剧烈的变化。而且，当油门开度越大或者是转速越高时，这样的高低波动就变得越明显。

对于大部分的发动机来说，相较于燃烧压力的变动，惯性扭力的变化其实完全没有规律可循，因此就变得相当累赘。但是T-plane曲轴却能让惯性力明确表现出燃烧压力的变化，因此在鼓动感以及扭力感方面不免让人期待它会有好的表现。虽然笔者尚未试乘过这台车，等到实际骑过之后或许又会觉得「这台车，竟然是这个样子？」也说不定。到底真相如何，就让我们继续期待吧！