有請各路英雄指點一下 ㄧ個理論性質的問題
如果 ㄧ顆 NA內燃機 [溫格爾引擎除外] 以設計層面來講
最高轉速的上限是取決於何種原始基礎條件 ？
是缸徑？活塞行程？連桿？區軸？汽缸數？壓縮比？還是飛輪的直徑？
[設不考慮 進排氣 供油 材料強度 散熱 熱衰竭之因素]
小疑問有請各位解惑 請各位多包含 謝謝
如果 ㄧ顆 NA內燃機 [溫格爾引擎除外] 以設計層面來講
最高轉速的上限是取決於何種原始基礎條件 ？
是缸徑？活塞行程？連桿？區軸？汽缸數？壓縮比？還是飛輪的直徑？
[設不考慮 進排氣 供油 材料強度 散熱 熱衰竭之因素]
小疑問有請各位解惑 請各位多包含 謝謝
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NA內燃機以設計層面來講
最高轉速的上限是取決於何種原始基礎條件 ？
是缸徑？活塞行程？連桿？區軸？汽缸數？壓縮比？還是飛輪的直徑？
[設不考慮 進排氣 供油 材料強度 散熱 熱衰竭之因素]
我的回答:
NA 自然進氣引擎以設計點來說 如果要求要到達最高轉速 所須要的是
缸徑跟衝程平衡點-大活塞受力動力面基大但平衡不佳(重量高)
小活塞動力小受力點小 平衡好(重量輕)
最短行程-短衝程做動時間短
動力平衡-曲軸平衡點高速負載輕
多缸多活塞-動力啣接無落差
飛輪的部份就跟動力平衡同題就只是動態平衡點的問題了
高轉速引擎所須要掌握的就是所有的 (物) 跟 (力) 平衡 跟減少 (磨擦) 所造成動力耗損
另外會影響的就是您所提的
進排大氣壓-進氣負壓不足或排氣回壓高會產生氣體延滯
供油比例 供油時間 供油溫度 霧化時間 霧化溫度
動力熱衰竭-溫度所產生的公差產生的零件耗損 磨擦 動力耗損
譬如培林 活塞環 活塞 連桿周圓 所有圓周率的零件都會有熱膨脹冷收縮的狀況 所以車廠所解決的方向是以強化零件本體耐熱.低蓬脹系數.為主
是因為我們現在所使用的設計都是氣體動能引擎為主,汽體所產生的動能來推動引擎.相對的汽油所產生的高熱只是造成浪費的能量轉移.65%的能量(熱能)都只是浪費掉 而且造成空氣污染
所以材質本體散熱跟隔熱好 才能夠更有利的利用氣體動能產生更高的動力推動活塞跟曲軸
但這畢竟只是理論，很多引擎根本就達不到活塞的速度上限。大部分的上線取決於進排氣系統（氣門）的運作上限
F1大概算是常見高轉速引擎的代表了，有興趣可以看一下比較舊款引擎（取消Turbo那前後的）的氣門設計，十分有趣