[-]

如何从有限的引擎容积里，榨取更多的能量和动力呢？比较简单的是给进气口增压。增压的空气有更多的质量，混进更多的燃料，每次爆燃的时候就有更多的能量释放。两种比较常用的是涡轮增压和机械增压，还有在一些赛车上面的靠速度的冲压。前两种大家都比较熟悉，都是用增压叶片去给空气做机械功。机械增压是通过曲轴直接从发动机里抽取一小部分动力，带动增压叶片进气。涡轮增压则不一样，不用从发动机输出功率里汲取动力，而是从排气口汲取本身就浪费的废气动力，再带动进气增压叶片加压。所以相比起来，涡轮增压的效率更高。

但是两种增压方法在四轮车上用的比较多，在摩托车上就用的很少了。第一是机械结构很复杂，所以制造起来很贵，不大适合本身价格相对低廉的摩托车。第二是需要的空间很多，在一些大的，旅行用摩托车上不是问题。可更多的摩托车本身体型就很小，发动机都暴露在外面，装增压叶片就很不合适。

所以到现在，上面上能买到的摩托车里，带有增压器的就只有引发尖叫无数的川崎H2。加了增压器肯定爽，当然价格也是蹭蹭往上涨。一辆川崎H2的价格是两部超级摩托赛车的价格。

因此，如何能给摩托车加增压器，还不会过度增加价格呢？

意大利的Alter Ego公司，发明了一个没有活动零件的，类似鼓面的增压器。因为没有活动零件，整个结构非常简单，容易维护，而且便宜。因为是鼓型，所以可以设计地很扁，非常容易装在摩托车这样小型机动车上。

[-]

类似涡轮增压的原理，这个鼓型增压器借用了排气管的浪费能量，用来加压进气口气压。但和机械增压不一样的是，这里没有用到增压叶片，或者螺旋增压杆，而是只用一片金属薄膜。这个薄膜可不简单，因为它非常巧妙运用了摩托车引擎最讨人厌的一个特性：声浪。

发动机做功后，高压废气从汽缸里排出，如果没有消音器就是一串串声波往外冲，是脉冲形式的。声波是机械波，可以推动薄膜，比如耳膜的前后运动。缸数少的摩托车，比如一般单缸或者两缸的摩托车占大多数。缸数少了，每次排气中间的间隔就很大。间隔大了之后，如果低于人耳朵能分辨的最低频率，一般是20Hz左右，就会产生讨人嫌的“突突”声。这些摩托车开起来老远就能辨认出来，就是冲着这些突突声。四缸以上的汽车，在低转速的时候也会发出类似的突突声，不过等转速高了，或者缸数多了，类似的声音就可以通过排气管的扭曲设计重新分配，平摊到一个声音里。

这个鼓型增压器的原理就是利用这些突突声。类似涡轮增压器，这个鼓型增压器也有两边，一边是接排气，一边接进气。薄膜朝排气的一边是个锤形。当排气的声波冲到薄膜，锤形的薄膜向进气方向形变，挤压进气舱的空间，给进气舱里的空气加压。挤压进气舱后，鼓膜随着材料弹性回到原来锤形的结构，再把废气推到消音器或者催化器里。另一方面，经过加压的以高压的方式进入气缸，混合燃油，点燃，排气，推鼓膜，鼓膜形变，挤压进气舱，进气舱加压，进气。如此循环。这说的简单，可材料的弹性还有形状都会限制薄膜的共振频率和惯性，故做到现在这个阶段是一点点调试过来的。

[-]
鼓膜原状，没有形变，排气声波专递过来

[-]
排气声波鼓膜压缩，进气舱加压

看起来这个鼓膜没有多大的工作效率？其实单层鼓膜能把进气加压0.3个bar，差不多是4.35 Psi；双层鼓膜结构能加压0.6个 bar。相对的，扭力和马力都能提升差不多25%左右。想想川崎H2的涡轮增压鞥加压1.41个Bar，这0.6似乎不是很有可比性嘛。话又说回来，对于一个只有一片薄膜作为主要动作的增压器，价格只有最便宜的涡轮的1/10，再加上安装简单，维护方便，0.6Bar已经物超所值了好吗。

任何事情有利就有弊，鼓型增压器最大的一个问题，就是需要足够的排气声波去推动，但是不能过量。能装上的最小引擎是250cc的，用一个220mm的鼓膜。如果上升到400cc，就需要270mm的鼓膜。这样，增压器对于引擎就很挑，容量太高太低都不行。

另外一点，就是每个汽缸只能配一个鼓型增压器。单汽缸摩托车倒不介意，汽缸稍微多一点，就很麻烦了(满满一身圆形东西，和章鱼似的，还不好下脚)。道理很简单，声波和声波之间要有足够的空隙给薄膜弹回。而且挤压的时间要刚刚好和进气阀的打开时间相匹配，不然花力气加压的空气就从空气过滤器里跑外面了。两个汽缸就不会有足够的空隙，而且难保证加压和进气能匹配上。

[-]

综上所述，目前鼓型增压器能做到最大的，是给800cc的V twin摩托车。在做测试的时候，用的是KTM RC390，单缸370cc。公司往这个摩托车上加了两个单薄膜增压器。在没有调教引擎和增压器的情况下，这辆车的马力和扭矩增加了15%，而且扭力输出更加平顺。稍微调教一点发动机点火时序，扭矩有25%的提高。

[-]

按照Alter Ego的话，安装增压器也很方便。随便找一个靠谱的摩托车店，卸下原装的排气，装上厂家新的排气管，接上增压器，接上新的进气过滤盒，就行了。如果有需要，可能调整一下点火时序和喷油量，基本都能有很满意的效果。

相对于四条轮子的发动机技术，两条轮子的发动机技术这几十年来提高不多。也许Alter Ego的产品能在未来几年，为摩托车和小排量引擎的技术带来一次飞跃。

[-]

本文译自 Atlas，由 小鱼儿 编辑发布。

PREV : 酷相片：白色的“幽灵彩虹”
NEXT : 人们认为散养鸡更好。但鸡怎么看呢？