二輪小課堂：從本田CB1100的停產(chǎn)聊聊發(fā)動機風(fēng)冷和水冷的真正區(qū)別

最后的風(fēng)冷CB，本田的CB1100也于去年的10月份停產(chǎn)了。如果這個型號庫存賣光之后，我們就再也在市面上見不到風(fēng)冷的CB了。

其實現(xiàn)在你能在市面上見到的風(fēng)冷發(fā)動機是越來越少了。特別是在中大排量領(lǐng)域里面，風(fēng)冷發(fā)動機幾乎已經(jīng)絕跡了。

(相關(guān)資料圖)

風(fēng)冷發(fā)動機到底哪里不好？我相信玩摩托車的朋友多少都能說出來一兩條：動力衰減、熱風(fēng)烤腿等等。其實這些問題水冷發(fā)動機也有。

那么到底是為什么現(xiàn)在風(fēng)冷發(fā)動機越來越少？風(fēng)冷與水冷到底有哪些不同？今天在這里給大家一次講明白。

首先讓我們來簡單介紹一下兩種散熱模式的基本原理：

風(fēng)冷發(fā)動機散熱方式很容易理解，就是通過車輛運行，讓發(fā)動機的散熱片直接與空氣相撞，讓流動的空氣帶走發(fā)動機的熱量。

而水冷發(fā)動機則是利用在發(fā)動機內(nèi)循環(huán)冷卻液，然后讓散熱水箱直接撞風(fēng)來讓空氣帶走發(fā)動機的熱量。

其實看起來這兩種散熱方式是殊途同歸，到最終同樣是用空氣來帶走熱量。但是為什么水冷散熱的效果就是要比風(fēng)冷散熱的好呢？

是因為冷卻液比較涼嗎？

其實在這里我們就犯了一個概念性的錯誤。

不是水冷發(fā)動機比較涼，而是對于發(fā)動機來說水冷有更為優(yōu)秀的溫控能力！

水的導(dǎo)熱系數(shù)比空氣要高24倍，水的溫度升高一度所需要的熱量是空氣的4倍。水的散熱能力要比空氣要強不是我們今天要說的重點。

重點是水冷的控溫能力能夠讓發(fā)動機始終在一個最合適的工作溫度區(qū)間！

而起到關(guān)鍵性作用的就是這么一個小東西：水箱恒溫器。

這個小東西可以根據(jù)溫度來調(diào)節(jié)冷卻液在管線中的回路，以保證發(fā)動機的工作溫度始終在一個最合適的區(qū)間。

這個小東西在發(fā)動機散熱系統(tǒng)里的位置大致是這樣：

一般水冷發(fā)動機的工作溫度區(qū)間是在80度到105度左右，那么這個小東西是如何讓發(fā)動機運行在這么一個溫度區(qū)間的呢？主要就是靠控制散熱管線中的回路，如下圖：

在發(fā)動機剛剛啟動的時候，恒溫器會關(guān)閉冷卻液進入散熱水箱的通路，讓冷卻液在發(fā)動機管線內(nèi)循環(huán)，因此迅速提高發(fā)動機溫度。把水溫達到一定程度后，恒溫器就會打開通往散熱水箱的通路，讓散熱水箱進行散熱工作。

舉個不是太恰當(dāng)?shù)睦觼碚f的話。水冷發(fā)動機就像是兔子這種恒溫動物，可以通過自身調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)體溫；而風(fēng)冷發(fā)動機就像邊上的那只烏龜，自身溫度調(diào)節(jié)依賴于環(huán)境溫度。

所以，如果一定要說風(fēng)冷發(fā)動機和水冷發(fā)動機最大的不同點的話，那就是對于發(fā)動機工作溫度區(qū)間的控溫能力。

那么這種溫控能力的區(qū)別會給車輛帶來什么呢？之前扯了這么多終于要說到重點了。

風(fēng)冷發(fā)動機缺陷之一：燃燒不穩(wěn)定

這個問題主要針對的是現(xiàn)在越來越嚴苛的環(huán)保法規(guī)。

風(fēng)冷發(fā)動機工作溫度區(qū)間變化大，那么相對的燃燒的溫度也會發(fā)生變化，所帶來的后果就是汽油在氣缸內(nèi)很難充分燃燒。

如果溫度比較低，汽油燃燒的不夠充分，就會產(chǎn)生大量的碳氫化合物，環(huán)保法規(guī)通不過；那么如果溫度比較高會怎么樣呢？如果發(fā)動機溫度比較高同樣就會排放大量環(huán)保法規(guī)所不允許的氮氧化物。

如果一款車子達不到環(huán)保法規(guī)的要求，連上市許可都拿不到。小排量車型排放的尾氣比較少倒也好說，大排量車型如果想使用風(fēng)冷發(fā)動機的話就必須在排氣系統(tǒng)里下大功夫，各種昂貴的貴金屬催化劑就得拼命的往排氣管里塞，折算下來的成本還不如去造一臺水冷發(fā)動機。

風(fēng)冷發(fā)動機缺陷之二：容易燒機油

造成一臺摩托車燒機油的原因可能很多，但是對于風(fēng)冷發(fā)動機來說，比水冷大的多的工作溫度區(qū)間是它燒機油的主要原因。

如果發(fā)動機在一個非常大的溫度區(qū)間內(nèi)運行，那么意味著什么呢？ 是的沒錯，由金屬制成的發(fā)動機的熱膨脹范圍也就更大，各個部件之間的間隙也會不可避免的增大。

其結(jié)果就是活塞與活塞環(huán)和熱膨脹之后的氣缸壁之間產(chǎn)生間隙。在活塞工作所產(chǎn)生的負壓帶動下，曲柄下面的機油和機油蒸發(fā)出來的油氣會被源源不斷得抽進燃燒室參與燃燒。

本田宗一郎是風(fēng)冷發(fā)動機的死忠粉。CB系列從誕生至今不到萬不得已絕對不會把發(fā)動機換成水冷。

而就算是被稱為“最后的風(fēng)冷CB”的CB1100，也不是純風(fēng)冷，也是在風(fēng)冷的基礎(chǔ)上加了一塊小油冷。

不過就算是這樣也難逃過不了環(huán)保法規(guī)。這個“最后的風(fēng)冷CB”的CB1100已經(jīng)在2022年10月份停止生產(chǎn)，現(xiàn)在處于消化庫存的階段。

風(fēng)冷發(fā)動機缺陷之三：噪音問題

要說風(fēng)冷發(fā)動機標(biāo)志性的外觀的話，肯定是那一層一層的散熱片了。但是就是這一層一層的散熱片同樣會增大發(fā)動機的噪音問題。

發(fā)動機的噪音主要來自于兩個地方：其一是燃燒時所產(chǎn)生的噪音，其二就是由氣缸頭各部件工作時所發(fā)出的聲音。

而這些噪音都會通過散熱片本身的振動進行共振放大。這也就是我們覺得風(fēng)冷發(fā)動機的噪音會大過水冷發(fā)動機的原因。

那么不讓散熱片產(chǎn)生共振不就好了嗎？

所以我們在一些風(fēng)冷發(fā)動機的散熱片上能夠看到類似于這種的吸波器的存在。但是這種東西只能抑制并不能消除。

那么水冷發(fā)動機呢？

本身水冷發(fā)動機就沒有散熱片這么一說，再加上氣缸壁當(dāng)中有冷卻液當(dāng)做隔音墻，所以相對于風(fēng)冷發(fā)動機來說水冷發(fā)動機的噪音要低得多。

任何一筆賬都是經(jīng)濟賬

以上所說的問題的根源都出在溫度控制上。那么風(fēng)冷發(fā)動機有沒有可能去解決這些問題，然后再次成為主流呢。

辦法有，但是不合算。

一家企業(yè)在研發(fā)一款商品的時候想的最多的肯定就是投入產(chǎn)出比。風(fēng)冷發(fā)動機的制造成本雖然比水冷要少。但是一旦涉及到大排量摩托車的發(fā)動機散熱的設(shè)計問題，風(fēng)冷發(fā)動機所面對的各種不可控的因素，就需要在設(shè)計時進行比水冷發(fā)動機要麻煩的多的精準(zhǔn)細致的控制與實驗。

所以從這個角度來說，一款大排量的風(fēng)冷發(fā)動機的設(shè)計難度比水冷要大得多，換句話說所需要的研發(fā)經(jīng)費也要多得多。

僅僅一個制造成本低完全不能說服現(xiàn)在的廠家繼續(xù)在風(fēng)冷發(fā)動機上下功夫。

好了，這就是現(xiàn)在風(fēng)冷發(fā)動機越來越少的主要原因了。

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