東吳機研站SCU MOTOR BBS DIGITAL ARCHIVE

作者: Desmo (卅歲才開始跑TIS) 站內: FZers
標題: Project FZR200T (4)
時間: Wed Dec 26 11:52:06 2007

理念1

這幾天有幾位朋友給了我關於這個計畫的一些建議.(所謂建議當然就是跟我的方案不一樣)
他們的建議都對.只不過站在不同的立場來看就會得到不同的結論.

理念的東西很雜,大概分為幾點說明:

1.引擎配合渦輪,還是渦輪配合引擎?
六年前我就有這個疑問,最後思考出來的答案其實不只有一個.
A.從無到有設計一個渦輪增壓引擎,你只需要知道競賽規則(如F1)與物理規則.引擎跟渦輪
  必須互相配合才能達到最佳境界.工程師都希望可以不受拘束地發揮,但不是每個人都有
  本事為F1設計引擎(像我就沒那個本事).假如賽事規定只能用1500的引擎增壓,那還可以
  為了那個排氣量訂製渦輪,聽說可以到1cc/1hp.200cc要幹掉IGT不是夢啊~~是錢的問題.
  這是引擎跟渦輪互相配合的例子.
B-1.NA引擎改為渦輪引擎並壓榨馬力,要解決渦輪從無到有許多設置問題,並強化往復機件
    (活塞與連桿等;別忘了這很貴).這是引擎配合渦輪.
B-2.壓榨渦輪增壓引擎的馬力,基本上因為原引擎有渦輪配置,所以週邊大致都有.往復機件
    還是得強化.這也是引擎配合渦輪.
C.來個不一樣的:渦輪配合引擎.這是不合理的事情,不過因為不合理的法令(150cc限制)導
  致不合理的設計(150cc V2裝在仿賽車上),不合理也變得合理了.基本上最小的渦輪必須
  搭配到600cc左右(根據網友的提醒,Smart就有渦輪的版本;不過現在要改的這顆渦輪跟
  Smart的差不多大,但品牌不同).這樣的渦輪裝在200cc的引擎,只等於Smart一缸的排氣
  量而已.這會變成低轉增壓不足無力,高轉增壓過度爆引擎.不過這沒辦法...誰叫這個引
  擎排氣量小呢?所以目標只要設在低轉可以發動,中轉不爆引擎,高轉拉得上去就好.

2.選擇曲軸行程
FZ/R先天的優勢就是超短的行程.F1引擎的行程大約是40mm(over square),才能爆發出如
此高的馬力;我還嫌47mm行程太長了呢!
渦輪是由排氣推動的;排氣是由汽缸內的爆炸產生廢氣而來.廢氣愈多,代表馬力愈大.根據
許多網友與我實際的經驗,改250引擎的馬力並不如改200的馬力.也就是說250所產生的廢
氣量低於200.況且250曲軸拉高轉的極限很低(跟據精工的資料,大概一萬轉而已).如果要
增壓以產生大馬力,我們可以回到馬力公式來看:

        馬力=扭力 x 轉速 x 常數

常數不用管它;假設扭力跟排氣量是完全線性等比的,我們把250拉到10000 RPM跟200拉到
14000 RPM來比較看看:

        250x排氣量扭力常數x10000     200x排氣量扭力常數x14000
       =2500000x排氣量扭力常數      =2800000x排氣量扭力常數

        哪個引擎馬力大,很容易就看出來了.

"扭力跟排氣量是完全線性等比"是在兩顆引擎都以相同目的設計的前提下來看;事實上
XV/SRV的引擎是商用取向,到高轉的時候扭力大幅下滑,而FZ/R的引擎雖然排氣量小,卻
是競賽取向的高轉引擎,高轉時扭力維持得還不錯.先前lata提到的FZ/R XV SRV點火提
前角,還有Lancelot提出的凸輪軸數據都說明了這一點.所以FZ/R200領先250的馬力不只
有這樣而已.我相信精工改的280或300,雖然用上250的曲軸,但是凸輪跟點火顯然必須要
更改.即使如此,拉高轉速以壓榨馬力的做法在長行程曲軸上不適用就是不適用.
一般來說活塞的極限速度是在24 m/s左右,長時間超過這個速度運轉很可能會掛掉.活塞
平均速度的計算如下:
RPM x 行程 x 2 /60 (因為行程一般都是mm,所以算出來是mm/s,要換算成m/s)
簡化一下公式:
KRPM x 行程(mm) /30 (用KRPM剛好把mm變成m)

66mm曲軸@10000 RPM:
10 KRPM x 66 /30=22 m/s

47mm曲軸@14000 RPM:
14 KRPM x 66 /30=21.93 m/s

所以這兩個曲軸轉速都還有再提高的空間,大約都是1/10到達長時間運轉的耐用極限.
66mm 約11000 RPM
47mm 約15600 RPM
不過如果考慮到活塞進行SHM的最大速度,也就是90度時的速度,長行程會比較大.所以
短行程可以拉到更高的平均速度.

40mm曲軸@20000 RPM: (F1)
20 KRPM x 40 /30=26.67 m/s

這次改裝渦輪,我把轉速目標設定在17000 RPM,不過基本上希望至少達到16000 RPM.
--
寬在心理的輪胎/大在心裡的排氣量
真是寬大為懷啊!
--
 ╭┼ Origin:  玩車人的天地 ˙東吳機研站  scumotor.com.tw 
 ┼╯ Author: Desmo 從 219-71-224-77.nkcatv.net.tw 發表
 ╰╮ Modify: 07/12/26 11:54:54 
→ hermas 推：不會啦,Honda幾顆紅頭行程也很長                          07/12/26
→ Desmo 推：所以最大馬力七千多八千就到啦!                            07/12/26
→ Desmo 推：B18C 87.2mm,Max power@8000 RPM,活塞速度23.25 m/s         07/12/26
→ tifiosi 推：敵人就在本能寺，問題就在凸輪軸                         07/12/27
→ tifiosi 推：單看行程也很奇怪，應該是看缸徑和充成的比例             07/12/27
→ Desmo 推：大缸徑是為了較多的混合氣;增壓以後就不再重要了.           07/12/27
→ Desmo 推：問題不在凸輪軸,而是究竟進了多少莫耳的混合氣.             07/12/27
→ Desmo 推：我下一篇會談到這個問題.                                  07/12/27