【好文共荐】后600mL时代，FSC何去何从--美德等国纷纷改变排量限制之漫谈
达哥说：毕竟是和FSAE未来规则发展相关，值得大家讨论。点开的记得投了票再走。...
【导读】
1、为什么要修改排量规则
2、排量限制的“松绑”会提升功率/影响安全性吗
3、把排量限制提升到710cc会带来什么变化？把排量限制取消又会带来什么变化？
4、中国赛规则将何去何从？
若问你，FSAE燃油赛车对发动机排量的限制是多少？相信很多同行们都能脱口而出：610cc以下。当然也不排除有业务不精通的伙计回答600cc——这也是情有可原的，毕竟市面上排量大于599cc又小于610cc的发动机少之又少，FSAE的发动机绝大多数也都是小于600cc排量的。
自上世纪90年代起，FSAE赛车一直保持着610cc的排量限制，至今已有二十余年。在这20余年中，除了以本田CBR250RR为代表的250cc四缸和以CRF450WR450为代表的450cc单缸曾短暂地异军突起外，600cc高转速四缸发动机是FSAE围场内绝对的统治力量。
本田CBR600、雅马哈YZF-R6、铃木GSX-R600、川崎ZX-6R，日本四大摩托车企业的“600cc四大美人”们，毫无疑问成为了世界各地FSAEr们的首选动力来源：合适的排量、不足60kg的净重、最高转速高达15000r/min、原机功率动辄70-80kW、按规则装设限制器后也能剩下接近60kW，这样的动力参数让总重不足300kg的FSAE赛车拥有了恐怖的比功率和推重比。正因如此，“600cc四大美人”们伴随着大学生方程式的事业，跨越世纪之交，走过了一段波澜壮阔的光辉历程；“四大美人”强大的动力和迷人的声线，不知让多少不同肤色的高富帅或小屌丝们魂绕梦牵、在他们的青葱岁月中留下了浓墨重彩的一笔；甚至不少吃瓜群众，已经默默地把“FSAE”和“600cc四缸”之间画上了等号。
可是，这样的美好时代，可能时日无多了：
自2015年起，美、德等国纷纷修改FSAE规则，更改了发动机的排量限制：美国规则（即SAE国际通用规则）将排量限制提升到了710cc、德国规则甚至完全取消了排量限制，但是无论美国还是德国，20mm内径的进气限制器都没有变化。
“排量不超过610mL”这个多年的铁律，就这样在一夜之间被打破了。
一、为什么要修改排量规则——600cc日渐式微，断粮之日不再远。
很多人心存疑问：FSAE总共三十多年历史，610cc排量限制就用了二十多年，这二十年各国分站赛此起彼伏，人民安居乐业、齐夸党的领导，一派热火朝天的革命景象，为啥突然要改变排量限制呢？
事实上，这次FSAE规则对发动机排量的“松绑”，并不是一次主动的积极调整，而是在客观上迫不得已的情况下、做出了一个艰难的决定。究其根本原因，还要归咎于600cc四缸摩托车市场急剧萎缩、后续产品日渐式微，这一级别的高性能发动机产品愈发难以采购了。
高性能摩托车，本来就是一个很小的市场：一方面是产品成本居高不下、价格令人咂舌，一辆全新的600cc四缸摩托车，走正规途径进口要动辄10万以上，普通爱好者难以企及；另一方面则是摩托车竞速运动非常高危，不光是曼岛或者MotoGP时不时出人命，我们单单去思考一下，为啥二手市场上有那么多四缸摩托车的报废车和拆车件，也就能明白其中一二了。所以，这个市场的受众普遍具有“有钱、有时间、身体好、不要命”这四个要素，各位可以看看身边，同时具备这四个条件、而且至今生活可以自理的人，还剩几个？
高性能摩托车的市场很小也就罢了，600cc四缸摩托车还被同品牌1000~1300cc四缸摩托车严重地压缩着生存空间。同为高转速四缸机，发动机排量的差距对成本的影响微乎其微——结构还是那个结构，工艺还是那个工艺，该开的模具一个都少不了，唯独省下一点铸铝铸铁能值几个钱？所以，同品牌的公升级摩托车往往成本没比600cc摩托车高出多少，性能还强出很多，这样一来，各路壮士和少侠们谁还会青睐600cc的产品呢？
屋漏偏逢连夜雨，市场没了不说，母公司们普遍不容乐观的财务状况、以及欧美各国对摩托车日趋严苛的油耗环保法规，最终成了压垮骆驼的最后一根稻草……
在这种大环境下，君不见：
“四大美人”的头牌，本田CBR600RR已经十年没有大改款了；
日系600cc四缸摩托车减产、停产的新闻都成月经贴了；
十年前在ebay搜“CBR600RR engine”还能搜出几大篇，现在剩不下几个了；
自打2010年中国开始有FSAE，碣石走私贩子手里的600cc四缸裸机就供不应求了；
早年那些在国内FSAE各路QQ群里嚷嚷着回收CBR车架的车贩子们，不知现在没破产的还剩几个了……
于是，在最近五年，欧美国家FSAE车队渐渐感到了发动机购买渠道上的困难，他们意识到，若坚持610cc的排量限制，很快将面临着没有高性能四缸机可供购买的窘境（全场大单缸场面太美、不堪回首）——毕竟这些国家不像我国，有如此完善的洋垃圾走私和翻新产业链。但是，我们躲得了一时，还能躲过一世？如果600cc四缸机真的如月经贴中所述逐渐减产、直至停产，我们也终究要面对这个问题。
二、排量限制的“松绑”会提升功率/影响安全性吗——对不起，想多了。
一谈到排量松绑，不少同学眼睛里就要冒绿光，感觉功率又能提升了；不少老师又要皱眉头，感觉危险性又大了。不过，事实真的是这样吗？
答案，当然是，否定的。
原因非常简单，虽然美、德等国提高甚至取消了排量限制，但是“进气系统20mm内径的限流器”却只字不差地继承了下来。流体力学的客观规律，注定了通过这个限流器的空气流量，不可能超过它的上限（约76g/s），无论你的排量是250cc、还是600cc、亦或是1000cc甚至是7.0L V8，无论你是自然吸气、机械增压还是涡轮增压，在这个流量限制下，功率最多只能在70~75kW之间徘徊。所以，我们既不用为此感到兴奋、也完全不必因此产生恐惧。
三、把排量限制提升到710cc会带来什么变化？把排量限制取消又会带来什么变化？
由于美、德等国的新规则推行尚不足两年，加之目前市场上还有一些600cc四缸发动机的存量，所以从今年各地比赛的状况看，排量限制的修改貌似没有引起什么波澜。不过，我们将目光放在若干年后，去分析和猜测一下美国、德国两种规则修改方式可能带来哪些变化，这时我们会有一个惊人的发现——
原来两种规则修订，绝不仅仅是“排量变大”和“排量变得更大”这种简单的量变，而是会导致两种完全不同的设计取向和比赛风格！
（1） 美国规则会带来什么变化？——绞尽脑汁挖性能，发动机组要扩招。
美国规则将排量限制更改为710cc，和原始规则相比，排量提升了100cc。那么，从600cc到710cc，市场上有哪些发动机可供选择呢？
我知道一定有人会在汽车发动机上动脑筋，比方说早年日本的K-Car，各种0.66L二缸三缸四缸。不过我劝大家别动这个念头：加上变速器100kg往上的净重，还有硕大的体积，绝对会逼得车队生不如死，把它们往FSAE上面装，恐怕下场不会比我们深刻缅怀永远追忆的春风CF188好到哪里去。
所以，FSAE车队还是会选择这个排量区间的摩托车发动机。和高度同质化的600cc四缸不同，600~710cc的排量，摩托车发动机可谓千奇百怪。
你可能会选择一款650cc四缸机，如本田CBR650F。不过这款四缸机的原机性能参数可能会让很多朋友感到有点失望：和CBR600一样的67mm缸径、行程拉长到46mm、压缩比11.4、最大功率为65kW@10000r/min，是不是和国产的贝纳利黄龙600非常神似？不过，再怂的四缸依然是四缸，不能拿豆包不当干粮，65kW的原机功率对于FSAE来说也是够用的，偏重中转速的配气机构设计，没准能在有限流器的情况下获得一些意外惊喜。
你也可能会买到一款675cc三缸机——凯旋/奥古斯塔，675cc三缸，最大功率90kW、压缩比达到13.0、最高转速接近13000r/min、原机最大扭矩70Nm。这款发动机可以视作600cc四缸的增强版，缸数少了一个，重量也轻了一些，动力参数均非常理想。唯独一个小小的问题：你要想买到它们的发动机，首先要非常有钱，第二要有很不错的运气——毕竟市场保有量太小了。
和“温良恭俭让”的美国规则不同，德国规则深谙“革命不是请客吃饭，不是作文章，不是绘画绣花”的彻底革命之道，索性取消了排量限制，搞了个很大的新闻。
同样要先掐死用汽车发动机的念头，不服气的自己就近前往长安福特四儿子店、点名要求看翼博1.0T手动挡的发动机舱、用皮尺量量尺寸，你会回来点赞的；至于用赛车发动机甚至航空发动机的想法，咱不拦着，毕竟大伙儿都想看看有没有哪位壮士能把Nismo那台1.5L三缸400马力的DIG-T用在FSAE上……
至于摩托车发动机，既然排量的封禁已经打破、潘多拉的魔盒……哦不，新世界的大门已经开启，那1000cc的公升级四缸摩托车发动机毫无疑问将成为“德爹”土豪车队的不二之选：宝马S1000、本田CBR1000、铃木GSX-R1000、雅马哈YZF-R1、再加上小众品牌900~1200cc之间的一干战将等，车型可谓多如牛毛。这些原机功率动不动200马力（140kW+）的小怪兽们，体积和重量不比600cc四缸重多少，以宝马S1000为例，据称发动机干重仅为63kg，比CBR600RR只多5kg，你说谁能不爱它？
在20mm限流器的扼喉大法下，公升级四缸机虽然也不能吸入更多的空气，但是它有两个巨大的优势，是不可小觑的。第一，公升级四缸机的中转速转矩非常高，以CBR1000为例，5000r/min之后，转矩始终保持在60Nm以上，这不会因为限流的存在而改变；第二，大排量发动机会让最大功率点变得更靠前，CBR600RR限流后的最大功率一般出现在11000~12000r/min，而CBR1000限流后的最大功率可能出现在8000~9000r/min，显然低转速的机械损耗更小、相同空气流量下的输出功率更高——这非常像600cc的涡轮增压发动机，而在重量和转矩响应上公升级四缸机又可以超越600cc增压发动机。
更可怕的是，这一切都可以在漫不经心间完成：公升级发动机原始功率巨大、配合很小的20mm限流器，会让动力总成的开发和优化变得异常简单，既不必像传统600cc自然吸气发动机那样精心地设计进排气系统，又不必像增压发动机一样严格地调校电控参数。所以毫不夸张地说，只要有足够的预算，在未来的德国赛场上，公升级四缸机就可能成为一种无解的动力形式！
四、中国赛规则将何去何从？
通过上述的分析，我们可以大致总结出美国、德国两种新规则的不同取向：
（1） 美国规则可能导致单缸、双缸、三缸、四缸并存的局面，动力方案变得异常丰富；而德国规则可能导致动力方案趋于统一至公升级四缸机；
（2） 美国规则不会显著提升车队的预算，而德国规则可能需要车队追加在发动机采购上的投资；
（3） 美国规则对车队的动力总成技术提出了更高的要求，而德国规则可能降低动力总成在整个项目中的重要性；
（4） 美国规则不会提升赛车的整体性能水平，而德国规则可以提升赛事的观赏性。
这两种不同的取向，甚至也成了当今德国赛风格和美国赛（包括日本赛）风格的缩影。美国和日本的赛车可能不是最快的，但是设计上千奇百怪；而德国的赛车整体水平很高，但是看多了不免乏味，甚至连涂装配色都没什么花样了。
那么，未来中国赛将遵从哪一套规则体系呢？从中国赛规则委员会最近一次的会议上看，中国赛对于排量的变化，是非常慎重的，大家普遍不希望跟随美国或德国的规则、修改排量限制。规则委员们的理由可以归纳为三点：提升排量有可能影响赛事的安全性、提升排量可能造成土豪车队和平民车队的迅速分化、中国赛没有提升排量限制的迫切性。
其中，第一条关于安全性的焦虑，实际上并不必要，理由在前文中已经解释过：只要20mm进气限流器的规则没有变，那发动机的最大功率就依然是那个上限，不会因为排量的提升而改变。
第二条“土豪车队和平民车队的分化”，确实是一个值得我们慎重考虑的问题。FSAE作为一个公益性质的工程教育项目，并非纯粹的体育竞技，普惠最广大的学生群体才是项目的初衷。根据我们的国情和文化，大投入车队和小成本车队如果硬件配置差异过大，势必影响很多车队的参与热情，对赛事发展不利。所以，从这个角度看，像德国规则那样彻底取消排量限制，尤其需要慎之又慎。
第三条是关于提升排量限制迫切性的，诚然，最近一两年内，我们国内的600cc四缸发动机依然可以维持每年80只车队运行，但是三年之后的情况会怎样？市场上的600cc四缸发动机是否会奇货可居？拆车发动机的成色和可靠性是否能得以保障？这些问题都很难讲。所以，我认为我们有必要未雨绸缪、提前定下一个规则修改的方向，以免某年三月或者某年六月、正式版规则突然改变了排量限制，让众多车队纷纷措手不及。（增压器-限流器位置、以及电子油门的规则更改，就是一个先例）
如此说来，仿佛是美国规则的修改方式更加适合中国的国情。不过，有一种观点也值得我们思考：不改变规则或跟随美国规则会不会降低我国车队在国际上的竞争力？不跟随德国规则会不会影响我国车队赴德参赛或邀请德国车队来华？事实上，持有这种观点的正是中国赛的主办者、以及每年有望出国参赛的国内车队，他们的声音虽然小、但影响力却是很大的。何况在我国汽车界对德国技术推崇备至、中德两国赛会层面上日趋亲密的今天，这种担忧也并非没有道理。
即将到来的2017年，种种迹象表明，中国赛的排量限制依然会维持在610cc；但是在不久的将来，这一条规则将何去何从，还要取决于客观条件的发展变化。在这个过程中，我们希望听到更多的观点、更多的讨论，只有这样才能帮助中国赛持续向好发展。至于2018、2019年中国赛的排量限制到底是多少，我也不知道，引用小品中的话——
“等过了年，由下一任乡长通知你们！”
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