深度解析CBR1000RR-R发动机结构！冷却系统篇

1364 2020-9-2 Webike編輯部

连拥有丰富研发经验的专家都会为感到兴趣，本田 2020年款CBR1000RR-R的发动机设计就是如此的突出。以史上最强自然进气直列四缸发动机在历史上留下纪录的RR-R，或许就是不断追求性能的直列四缸发动机的最后堡垒。

这次我们将为大家说明全新气缸冷却结构「built-in bottom bypass」的出现背景以及这项技术的用途。

【深度解析：Engineer】曾经参与过无数发动机设计的资深设计师，特别热爱高输出马力的发动机，由于十分熟悉高输出马力发动机的设计方程式，因此自然难以掩饰对RR-R的惊奇。

采用封闭式水道，并藉由压铸加工让曲轴箱变轻

本田宣传的全新结构中果然就包括了这个被称为「built-in bottom bypass」的气缸冷却水用底部水道，这个系统的用途是「减少摩擦带来的能量损失，并且达成目标转速」。看过专利许可资料之后就会知道，它还具备了「提升连接部位的刚性，保持良好密封性」的功用。

如果是像RR-R那样气缸与曲轴箱分离的结构，气缸就会是将气缸头与曲轴箱像三明治一样用力夹在一起，然后用螺丝紧紧地锁住。虽然这种结构在摩托车中非常普遍，但即使是小型发动机，使用这种固定方式气缸就会有一定的机率出现变形，因此如果是固定力道更强的大型高性能发动机的话，这个问题自然会更加严重。

汽车的发动机则是将气缸与曲轴箱直接做成一个，一般会采用压铸制作这种生产性最好的铸造方式。采用压铸加工的话，气缸上面的冷却水套（water jacket）就会直接从上面开一个能够直接看到里面的大洞，而这个结构就称为开放式水道。气缸套上面这个大洞的半径附近因为没有支撑物，所以它的刚性非常低，一般发动机是不会有什么问题，但是如果是高性能发动机的话，就会经常发生气缸床垫片磨损的问题。

解决方法通常是将它改成封闭式水道。这个方法因为只会在冷却水套（water jacket）上面保留一个最小的洞（水道以及支撑铸造时砂模的小洞），然后将它堵住，所以能够增加气缸套上面的刚性，减少气缸床垫片的损耗。

这个封闭式水道最可惜的是没有办法使用压铸制造，只能使用低压铸造这种加工方式。因此，当气缸的制造成本增加、曲轴箱和气缸是一体成型时，上曲轴箱就会无法使用压铸加工，导致它的重量变重，甚至造成生产性变低的缺点。一体成型的结构会让曲轴箱以及气缸的刚性提高，而且还有一个优点是没有接合面之后，气缸下面也就不会出现外漏的问题。

▲【开放式水道与封闭式水道的不同】开放式水道虽然会造成气缸套上方的支撑刚性变低，但它的生产性却非常优秀，而封闭式水道则刚好反过来，但追求高性能的超级运动车款几乎都是采用封闭式水道。