作者: watari (SeeYou@ThaHotSpot) 站內: EVOLUTION
標題: Re: [請益]曲軸的構造
時間: Sat Feb 2 00:11:46 2008
我很久沒上來了，針對這樣的文章，大概好幾年前我有查過相關的文獻。
首先這crank shaft 這種零件就是所謂的四連桿機構，學機械的應該都會知道。
各項速度的計算請參閱機動學的數學分析章節，我大概來說明一些東西。
如果我們把曲軸的行程(第一桿的旋轉造成活塞的移動距離)設成R，那R/2就是
第一桿的長度了，也就是軸心跟連桿大端的連線，我把這個標示成r。
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其實jackwu先生有提及一些部分我就不去提了，以下提一些重點。
壓縮比的部分：可以靠長度控制，這點很好理解。
那R/L ratio到底有著什麼樣的實際效益？
1. 行程長／連趕短 V.S. 行程短／連桿長
汽缸受側向應力的大小就是被這樣影響著，畫個圖就知道，三角形三個邊
分別為L, R, L-R~L+R, 行程跟連桿比如果越大者, 側邊應力就越大，請自
個兒畫個圖，或者請到這裡看http://www.wisemanengine.com/images/equation1.gif
這邊會影響的到的就是活塞與汽缸之間的力，直接的說就是磨損。
基本上要不就伸長連桿／要不就縮小行程吧。
2. 整體運作(轉速, 加速度)的影響：
參閱George H. Martin 機動學 page 173頁的計算解果
V(x)=-rw(sin(sita)+1/(2n*sin(2sita)))
A(x)=-rw^2(cos(sita)+1/(n*cos(2sita)))
sita為曲軸的運轉角度，w為轉速。
隨便代一下驗證：
sita=0, V(x) = 0 剛剛好會是上死點的位置活塞沒有速度，但是是有加速度的
我們可以看的出來n(連桿／一半行程比)都是分母，也就是說相同轉速下，長連
桿或者短行程，會帶來更小的速度與加速度，這會影響到什麼狀況？
活塞速度：活塞線速度是有極限的，所以適當的提高連桿長度或下降行程，來適
當下降活塞移動速度(相同轉速下)，等於是繼續在提高引擎可能達到
的效率。
附註一下：R = 行程, r = R/2, L = nr, 事實上R/L = 2n 跟 n沒啥差
都是個常數，請不要太在意。
我是抄書的，一點拙見參考一下。
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→ jackwu 推：推一下 XD , 另外扯 活塞PIN偏的距離也有差 ~ 08/02/02
→ ron 推：那麼就是說一般拉條曲軸大端pin孔越往外,也就是r2增 08/02/02
→ ron 推：加r1不變.側邊應力也跟著變大! 08/02/02
→ helloween 推：我好想呸喔xdddddd 08/02/02