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自然吸氣發動機之王 解析本田紅頂F20C
馮景毅
原創 · 0瀏覽·2011-08-26 08:02
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[汽車之家 技術講堂] 從上個世紀的80年代起,在日本刮起了一股高性能車的風潮,由于那個時代沒有什么環保法規、沒有什么碰撞規定、油價也始終在低位徘徊,因此各個日系廠商可以更加純粹的去追逐速度與激情。正是在這種特殊的歷史背景與執著的造車理念下,誕生了一款款高性能經典車型,而每款高性能車的背后又都隱藏著一顆躁動的“心”。本田公司所研發制造的F20C發動機就有著這樣的屬性,而且它的性能幾乎達到了自然吸氣發動機的巔峰,成為了一代NA之王。

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在介紹這款發動機之前,我們先來談談搭載這臺NA之王的車型——本田S2000。本田的S系列車型代表著運動與速度,它的歷史最早要追溯于1962年的一款全新概念車S360,這輛概念車的排氣量為0.356L,發動機在9000rpm時可以輸出33匹馬力,而且破天荒的搭載了5速手動變速箱。對于當時還處在戰后重建的日本來說,S350的推出轟動了日本車壇,也讓一些老牌的歐美汽車廠商深感意外。

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『本田概念車S360』

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『本田的第一輛小車S500』

隨后,本田公司向市場陸續投放了S500、S600以及于1970年停產的S800,而S2000是1999年本田公司成立51周年之際推出的全新S系列跑車。它已經距離S800的停產過去了整整29年,經過了近30年的技術積累之后,S2000車型可以說融入了本田公司各種先進的造車技術。它采用了前置后驅驅動方式,在車輛配重上達到了完美的50:50,前雙叉臂、后多連桿式的獨立懸掛保證了其良好的運動天賦,最重要的則是它所搭載的一臺升功率達到了91.9kW(125馬力)的2.0L自然吸氣發動機。

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本田S2000』

F20C屬于本田紅頂發動機系列中的一員,在汽車世界里,紅色代表著激情與高性能。而本田的高性能發動機有三個系列:B、C、H,F只能算是中間水平,在F20C沒出現之前,最高性能的當屬F20B,其最大功率為200Ps,直至終極的F20C誕生。它憑借著破百的升功率,高度的平衡性以及稍作改動就可攻破萬轉的瘋狂性能,還有高負荷運轉10年都依然工作良好的壽命,使它成為本田紅頂家族中的巔峰之作,無疑它也是性能最出色的民用自然吸氣發動機之一。

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『F20C』

F20C的缸徑沖程分別為87mm和84.4mm,同時采用了扁長方形的氣缸設計,從結構上來說,屬于偏重于高轉速的功率輸出。F20C的壓縮比也達到了11:1,這對于十幾年前的自然吸氣發動機來說,已經是很高的數值了。較高的壓縮比提高了發動機的工作效率,也讓F20C在功率和扭矩的輸出上都更為出色。

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『F20C的功率扭矩輸出圖』

要想提高發動機的動力,最直接和有效的方法有兩種,第一就是提高發動機的排量,第二則是提高發動機的轉速。當然,每種手段在達到一定程度后都會存在相應的技術難題。本田公司選擇的是第二種方案,這也是它所擅長的領域,通過F20C的性能表現也證明了這點。8800rpm的紅線轉速、高達9000rpm的斷油轉速,距離一萬轉也只有一步之遙,183kW(250馬力)/8300rpm的最大功率和217N·m/7500rpm的最大扭矩,對于一臺僅有2.0L排量的自然吸氣發動機來說,著實讓人驚訝。

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『經過鍛造加工的零部件』

F20C發動機有如此高轉速的秘訣就在于輕量化的零部件,當發動機轉速達到8000rpm時,活塞在缸筒內的運行速度非常快,同時由于自身的重量原因也會產生很大的運動慣性,較大的運動慣性是提高發動機轉速的一個最大不利因素。因此F20C發動機內部的每一個部件都是經過鍛造加工的,例如活塞、連桿等。這樣不但可以承受高溫高壓的工作環境,而且可以有效減輕慣性質量,使得F20C進入高轉速區間變得輕而易舉。

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