汽车发动机缩小几倍可以给摩托车用吗？

上一期的文章，有网友提到，可以将汽车发动机缩小给摩托车用吗？答案是：不能！

对此，我总结了以下几点原因。

摩托车在行驶过程中需要更高的功率克服风阻。

所谓风阻系数，就是2倍的正面风阻力除以（空气密度×车头投影面积×车速的平方），化为公式就是F=1/2CρSV²（注：C为风阻系数）

（汽车风阻测试）

一般家用车的风阻系数在0.2～0.5之间，摩托车体积这么小，是不是有些人就认为风阻系数就小？其实不然，摩托车风阻系数一般在0.3～0.6之间。

（摩托车风阻测试）

汽车以日产轩逸为例，风阻系数0.26，整备质量1430kg，长宽高分别为4665*1700*1505。当时速为80km/h的时候，风阻大概为F=1/2×0.26×1.29kg/m³×2.56m²×22.2²m/s≈212N，所需发动机功率为212×22.2≈4.7kw

（新款轩逸）

摩托车以雅马哈r3为例，风阻系数为0.34，整备质量170kg，长宽高分别为2090*730*1140。

同样以时速80km/h的速度，风阻大概为F=1/2×0.34×1.29kg/m³×0.83m²×22.2²m/s≈90N，所需发动机功率为90×22.2≈2kw

（雅马哈r3）

可见，雅马哈r3在相同速度下需要的功率接近轩逸的一半（别看个子小，风阻占一半），所以摩托车发动机要在更小的体积小，获得更大的功率来克服接近汽车一半的空气阻力。轩逸的排量为1.6L，功率为90kw。雅马哈r3的排量为321cc，功率为30.5kw。排量整整是雅马哈r3的五倍。如果将轩逸的发动机等比例缩小五倍，那么功率也只有区区可怜的18kw。就比雅马哈r3的一半多一点。那么在极速方面，同比例缩小的轩逸发动机只能带动雅马哈r3跑到120km/h，而现实中的r3却可以跑到190km/h

转速与功率的关系

好，回归正题，怎么样才能让更小体积的摩托车发动机获得更大的功率来克服空气阻力呢？那就只有一个办法，就是提高发动机转速，转速和功率成正比例相关。功率=转速×扭矩。转速越高，发动机功率就越大。就像普通人打寸拳和摆拳的区别，两者初速度不同，造成的伤害也不一样。这里运用到冲量公式MV=FT，M一定的情况下，V速度增加，T时间减少，获得的F作用力就增大。

（图为阿普利亚150仪表）

以阿普利亚150为例，排量150cc，发动机功率13kw，极速120km/h，怠速转速都到2000转了，典型高转机，以高转压榨发动机功率。如果将汽车发动机缩小10倍安在它身上，怠速转速为8，900的汽车发动机，可能连起步都困难，也将会是一个极速跑不到90的小绵羊。

既然自然吸气的发动机缩小不能满足摩托车的速度需求，那为什么不用涡轮呢？

对于这个问题，参考川崎h2r，

摩托车上都涡轮不仅造价昂贵，且在摩托车狭小的空间里根本安装不了大单位的给摩托车涡轮降温的冷却系统，导致涡轮极易过热。

所以说如果将汽车的涡轮增压发动机缩小并安装在摩托车上，那么发动机的尺寸是缩小了，但涡轮的尺寸并不能同比例缩小（缩小了连空气都吸入不了）。

再加之汽车发动机是单独的一个运行系统，而摩托车是发动机，离合器以及变速箱共处一室的机器。且不说如何将汽车发动机缩小，单单就是怎么排列组合汽车发动机变速箱都是一个大问题。

总而言之，将汽车发动机缩小并加入涡轮塞入摩托车，是可以解决发动机软弱无力的问题，但随之而来的就是成本的增加，机械复杂化带来的小问题，以及怎么塞的进去的问题。对于，摩托车这种初衷是便宜耐用的出发点来说，这些都太不切实际了。还不如提高转速来的实际。。既节约了空间 又提升了动力，何乐而不为呢？

假设所有问题都解决了，并把汽车发动机塞进了摩托车车架里，油耗会不会变为汽车的五分之一，甚至更少呢？

答案是：不会。

因为前文我们提到在80km/h摩托车的风阻差不多是汽车风阻的一半，车辆在行驶过程中，绝大部分做工和油耗用来抵消空气阻力。所以在有空气的地球上，哪怕换装了汽车发动机也不会比原装摩托车发动机低很多（可能会由13L/100km变为2L/100km）。除非忽略不计空气阻力的情况下（例如外太空）换装汽车发动机的摩托车可能会只有汽车油耗的十分之一，因为只用考虑地面摩擦力了。

最后来说一说，摩托车发动机为什么油耗高

第一点，因为高转速的原因，在同等时间下，摩托车喷油量更多，汽油燃烧的更快。

第二点，摩托车的发展不如汽车发展迅速，对于节油新技术的运用来说，像缸内直喷、分层燃烧、可变气门正时、可变缸技术等等，摩托车吃的技术红利比较小。

第三点，摩托车发动机热效率普遍比汽车发动机低，因为摩托车发动机体积小，缸体薄，汽油热能还没充分利用，就向周围散失掉了。一般摩托车热效率为20%～25%，而汽车发动机热效率基本在35%左右，技术先进的能达到40%以上。