Больший объем цилиндра, но меньшая мощность, каким образом?

Да, это проблема с дизайном, но...

Вот в чем причина.

• У Enfield есть толкатели, а максимальная частота вращения составляет 5200 об/мин




• У KTM по 4 клапана на цилиндр, что хорошо для газообмена




• У Enfield по два клапана на цилиндр. Чем больше вес клапанов с толкателями, тем ниже максимальные обороты.




• У KTM верхний распределительный вал. Это делает клапанный механизм очень лёгким и обеспечивает более высокий крутящий момент




• У Enfield ход поршня меньше, чем у других мотоциклов. Из-за большого хода поршня камера сгорания меньше, а клапаны меньше.




• У KTM увеличенный диаметр цилиндра и очень короткий ход поршня. Благодаря этому у KTM больше камера сгорания и больше места для 4 клапанов на цилиндр. Короткий ход поршня увеличивает число оборотов в минуту и позволяет двигателю работать в более эффективном диапазоне оборотов. Короткий ход поршня обеспечивает более высокие обороты с точки зрения возвратно-поступательного движения, связанного с коленчатым валом.




• Модель Enfield была разработана 50 лет назад и включает в себя технологии, доступные на тот момент. Толкатели, коромысла, большой ход поршня, малый диаметр цилиндра, уменьшенная камера сгорания.




• В KTM используется та же технология, что и в головке блока цилиндров RC8. Большая камера сгорания, короткий ход поршня, гигантский поршень, прокладка и лепестковый клапан для работы на высоких оборотах

Простой ответ

В KTM используются современные технологии, а в Enfield — технологии, устаревшие ещё во время Второй мировой войны. Толкатели для привода клапанов!

морщит нос, словно чувствует запах гнили

Разница в конструкции и эффективности. Можно увеличить мощность в лошадиных силах при меньшем крутящем моменте, просто увеличив число оборотов в минуту. Крутящий момент гораздо сильнее зависит от объёма двигателя, чем мощность в лошадиных силах.

Несколько примеров:

6-цилиндровый двигатель Lycoming IO-540 объёмом 540 кубических дюймов развивает мощность 300 л. с. при 2700 об/мин. Для этого требуется крутящий момент около 600 фунт-футов.

Мой 4-цилиндровый двигатель Mitsubishi 4g63 объёмом 122 кубических дюйма с турбонаддувом имеет гораздо меньшую мощность — примерно 365 л. с. (измерено 292 л. с. на колёсах, с учётом потерь в 25 % при текущей трансмиссии), но при этом крутящий момент составляет всего 384 фунт-фута (приблизительно на коленчатом валу) из-за более высоких оборотов двигателя (до 8000 об/мин).

У дизайна и эффективности есть две стороны. Как правило, более современные двигатели обладают лучшими характеристиками благодаря общим улучшениям в производстве (например, уменьшаются допуски при механической обработке) и проектировании. Двигатели с жидкостным охлаждением, как правило, более эффективны, чем двигатели с воздушным охлаждением, и так далее. Однако есть и другие факторы, которые следует учитывать.

Например, у меня есть стандартный мотоцикл с объёмом двигателя 250 куб. см (Suzuki TU250X). В нём используется тот же базовый двигатель, который Suzuki устанавливала на свои небольшие мотоциклы двойного назначения DR, стандартные модели GN и круизеры GZ с начала 80-х годов. Однако в новой версии с впрыском топлива, которую Suzuki представила несколько лет назад, обновлённая верхняя часть (цилиндр и головка) позволила увеличить мощность по сравнению с более ранними версиями с карбюратором (16 л. с. против 20). Почему так?

Такая переделка обусловлена несколькими факторами. Во-первых, количество клапанов было сокращено с четырёх до двух. Очевидно, что это снизило мощность, ведь чем больше клапанов и чем они крупнее, тем больше топливно-воздушной смеси может поступать в двигатель и выходить из него. Однако чем меньше клапанов, тем проще обслуживание. А для городского мотоцикла экономия топлива важнее, чем мощность.

Конструкция клапанных отверстий и распределительного вала также была переработана, чтобы обеспечить более широкий диапазон мощности для этого мотоцикла. Высокая теоретическая мощность не означает, что она легкодоступна. Малокубатурные спортивные мотоциклы и похожие на них байки, такие как Duke, CBR250R или Ninja 250, способны выдавать гораздо больше лошадиных сил (25–27 в стандартной комплектации), однако эта мощность доступна только на высоких оборотах (8000–10 000 или около того), а при обычной езде на улице она никогда не достигается, если только кто-то не гоняет на повышенных оборотах на низких передачах. Двигатель TU250X спроектирован таким образом, чтобы обеспечивать плавную и более равномерную подачу мощности, которая не достигает пиковых значений, но позволяет использовать больше полезной мощности и крутящего момента на более низких оборотах, которые чаще всего используются в обычном городском движении. В результате этот мотоцикл не выиграет ни одной гонки, и ему требуется некоторое время, чтобы разогнаться до высокой скорости (хотя люди разгоняли его до 135 км/ч (85 миль/ч) при движении в потоке), но он отлично подходит для поездок на работу и легко выдерживает нагрузку более 200 кг (водитель, пассажир и некоторое количество снаряжения).

Точно так же на Bullet 350 влияют два этих фактора: у него очень старый двигатель, выпущенный в 1950-х годах, и это стандартный мотоцикл для поездок на работу, а не для гонок. Даже совершенно новый двигатель RE объёмом 500 куб. см с системой электронного впрыска топлива не такой мощный по той же причине.