不走天堂路,硬闖地獄門?DUCATI Supermono 為何用上雙連桿而不使用普通的反向平衡軸?

不走天堂路,硬闖地獄門?DUCATI Supermono 為何用上雙連桿而不使用普通的反向平衡軸?
TC 2022/09/13

首先,這是一個有趣的問題。

這個問題要先推回──「DUCATI總工程師Massimo Bordi在Supermono車上使用雙連桿的結構」的主要原因,有很大的機會是來自於DUCATI工廠內本來就已經存在著大量的V-Twin引擎,所以當時要打造一台Supermono單缸跑車時,引擎結構從雙缸去做發想,似乎也不會太奇怪。而當時Supermono除了想法獨到之外,材質選擇上也用上了鎂合金來打造。


單缸的限制與開發契機

談談開發背景,市面上大多數的單缸引擎最大的限制因素在於轉速,一組大型活塞要在當時進行上行與下降的作動中,很難在超過6,000轉時保持平衡,這也代表在爆引擎之前,車體與車手都會接受到相當幅度的震動。但80年代後期,因為風氣與各種單缸賽事諸如Sound of Singles的興起,單缸賽車成為了一項相當具有人氣的車型,而DUCATI也想要從這廣大的市場中分一杯羹。

DUCATI在初期以去掉頭部的90度L-Twin引擎形式,簡單的利用一組「虛擬」的汽缸結構來解決汽缸震動的問題,雙缸有一缸不點火,就算是單缸。但這種簡單又暴力的方案額外產生的副作用就是不點火的汽缸內做動的活塞也會產生額外的阻力,同時也會直接影響馬力損失以及活塞本體的磨耗。

事實上,這種「空幹活塞」的運轉方式並不是最佳解。

因為除了符合「單缸車」的規定之外,對整體賽車硬體而言弊大於利。因此,Bordi選擇了當時稱之為doppia bielletta的結構系統,也就是我們所知道的雙連桿(double connecting rod system)結構系統,這並不是DUCATI原創的東西,doppia bielletta結構源於柴油引擎,DUCATI只是將其移植到汽油引擎上使用。

即便Supermono有屬於自己的引擎體系,但四汽門的缸頭以及其他部分則都是沿用DUCATI自家研發的851與888 L-Twin車型上的基礎,在震動控制中,Supermono有辦法像L-Twin車種一樣將轉速拉上11,000轉的速度進行運轉,這在當時的年代以單缸車種而言是前所未聞的。

BMW隨後也做了一樣的事情。

BMW在2008年的F800引擎中使用了這種雙連桿的結構,但當時的問題在於BMW用上的是老式的大型360度雙缸引擎,即便套上doppia bielletta的結構系統,也沒有辦法對車輛性能提升太多,頂多就是減少一些噪音的用處而已。而經歷幾代更新之後BMW才意識到了F800的錯誤,最終放棄了doppia bielletta結構,改用270度曲軸設計,平衡軸設計在曲軸前方利用低位旋轉兩組配重塊來運行,當然,引擎的聲浪也更加悅耳,車輛也更加有樂趣。

而後續就是我們常看到的YAMAHA為旗下MT-07車系家族所提供的動力單元──Crossplane Crank十字曲軸設計的CP2 Twin雙缸引擎,同時也成為了全世界最受歡迎的引擎之一。


打造強力單缸王

談到強力又具備耐用度的單缸車,KTM LC4這具引擎說第二,大概也沒有人敢稱自己第一了。

末代的KTM 690 Duke 從獨立105mm活塞搭配80mm行程創造將近70匹的輪馬力,2016年相較起同級的雙缸MT-07以及SUZUKI短刀SV650有過之而無不及,單缸最大的優勢就是重量,這點在我們方才提到的Supermono身上亦然,156公斤的Duke相較起180公斤的MT-07與195公斤的SV650而言,基本上算是一個羞辱性極強的存在,事實上,2016年也是KTM真正的把693c.c.單缸引擎發展到鼎盛的代表年。