66mm曲軸&47mm曲軸轉速上限討論~

vash

前言:

多年前曾在"精工技研"的部落格上看到他們使用跳接方式解除FZR 的CDI 轉速上限(是的! FZR 有限轉~)

讓原廠12000r.p.m/min 的限制破解...  因而可以無法無天的讓轉速飆升...

但是也現發現到在12000轉時原廠曲軸已有變形拉長的現象... 14000轉時氣門反應更是嚴重遲滯...

和前輩寒舍老叟的討論中也了解到原廠轉速表僅供參考...

原廠引擎在轉速表上顯示拉到14000轉時... 其實儀器上只有12000轉(轉速上限~ )

改了204ˋ220c.c的引擎拉到轉速表顯示14000轉時~ 儀器上仍只有12000轉...

討論:

以金屬的物理極限移動速度來換算的話...

引擎零件採鑄造形式的FZR原廠引擎以47mm行程來換算活塞移動的物理極限的話...

轉速上限大約就是12000轉...   若以全鍛造內件來計算的話... 應該有16000轉的實力...

但若是以66mm行程來換算鑄造活塞移動速度的物理極限的話...  應該是不足9000轉才合理...

就算改成全鍛造內件... 也應該只有不足12000轉的極限才是...

即使是MOTO GP廠車引擎ˋF1賽車引擎也都脫不了金屬物理極限的限制...

因此...

針對FZR改66mm行程曲軸的同時...

原廠250的排氣量轉速上限維持在9000轉(碼表誤差值)還算合理...

但改了280ˋ302...等~ 卻可以把轉速上限推至不可思議的紅線表底?!

加大的活塞內徑雖可以勉強讓它在內徑ˋ行程的比例上變成比較接近短行程引擎...

但66mm的行程怎麼樣也說不上短...  活塞也沒變得比較輕...  卻反而可以拉出萬轉的表現?!

轉速表上萬轉的數據是所謂的"僅供參考"嗎?  

還是...  有哪些盲點是在下所忽略考慮的呢?!


請各位大大不吝賜教討論... 嘴砲交流也非常歡迎~ ^___^

wayneeva

原文由 vash 於 2010-8-4 01:14 發表
請各位大大不吝賜教討論... 嘴砲交流也非常歡迎~ ^___^
...

神風有人主動召喚你耶
哈哈
嘴砲不能單純路過~

UNSAFE.

maddog

嗯,我去年玩票的用600rr跑錦標賽,改管改p-c,空轉也很快樂的到16000轉啦.......
結果被r6放假的,:Q
原因: r6的動力帶延伸很好,可以平穩持續的發力到14000以上,600rr很快的到鋒值,
          大約過了11-12000就直接往下掉,也許最大馬力差不多,但人家有6千轉的寬度,
          我只有3千可用,所以當你換檔加速的時候,人家早跑啦.......
結論: 大家都有120匹,都可以到16000轉,但最後還是曲線決勝負,有時候,犧牲一些馬力,
          延長動力帶更實際些

套用:  自己套

ecbyte14

轉速並不代表一切＝ ＝

mimic19911117

我改66曲軸

原地拉轉到14000

我想這也只原廠轉速表很快樂吧

rc212v

真的愛高轉喔
請服用四缸250系列車種
保證爽歪歪

locker790314

這篇是深論題.................

wesley20666

太深奧了...

cs000049

每一個單字我都會念
但是串在一起我都看不懂了耶~

wkl40

原文由 cs000049 於 2010-8-4 13:47 發表
每一個單字我都會念
但是串在一起我都看不懂了耶~

啊哈哈哈哈~
我都用這句話電我學弟......

crazyld2

真專業的問題......
感覺超轉太多曲軸會跟不定時炸彈一樣.........

雖然我不了解引擎的實際狀況
從物理的角度來看的話
以曲軸來說~~只要配重正確平均的話....軸心因該就不會有垂直變形的問題~~
至於曲柄會因為張力而拉伸的話....
理論上只要在彈力的正常範圍內(就是不要超過崩潰點)...短暫變形或變長都算是正常可接受的吧，像是747之類的飛機在地面上與在10000多公尺的高空上~機身也會正常的變形~~
壓縮的問題倒是還好，因為金屬的抗壓性一定都比抗張性來的高
話又說回來....曲柄因該是在長時間受壓縮的狀態...所以問題不太高.....
所以最大的問題點就在於軸心上的曲軸與配重的地方
那邊連成一直線是受力最大拉力的地方所在
因為活塞在轉換能量時
對於曲軸來說是受垂直力的壓縮
但是轉動慣量卻會給曲軸水平的張力
轉越快這個張力會越恐怖~~
所以把曲軸所受的力切成水平與垂直來看的話
水平張力的確是一個問題
但以曲軸的結構來講
他的抗張力我想還是夠用的
雖然給我活塞跟曲柄的重量還有曲柄端離軸心的距離
就可以算出在14000轉時受到多大的張力
不過金屬方面~
有太多的變數了~比如說所用的材質~含碳量~製造方法~後處理方法等等的
不實際做一次抗張力測試是沒有辦法得知可受到的最大可接受張力是多少
但因該都還夠用才對
(所以如果把曲軸的配重跟曲柄活塞頭同時偷輕的話~理論上可以減少曲軸負擔~但也會降低機械強度~而且要是偷輕不良留下了斷裂點反而會更慘)

我猜樓主所說的真正問題因該是在於要是配重差異太大
導致重心不在曲心的正中間
就有可能會導致曲心被垂直力給拉到變形
所以理論上只要配重正確的話
這一方面的問題我想因該是不會引想到轉速極限
而66比47更不能承受高轉的原因
我猜是因為66的曲軸的兩端的重量會比47來的重的關西~~
而且66曲軸的兩端配重會離軸心較遠~會產生更大的離心力
不過曲軸到底能承受多少的拉力這問題，不實際做實驗是沒辦法得知的
相對來說，不是只有製造的方法會影響能受的強度，還要考慮到材質，後處理等等

反過來看曲柄的話
同樣是250cc的話 47的曲軸因為行程短，所以瞬間的輸出因該會比較高，同樣的所受到的應變力也會比較大
                 66的話因為行程比較長，所以瞬間的輸出會比較弱，但因為所做的功是一樣的，會比較有辦法提供出較大的扭力

所以66曲軸反而在這一方面理論上會比47曲軸受到更小的應變力才對(同cc數時)

至於拉轉的話~~
因為原廠250cc的66軸瞬間輸出較低~所以能提供的轉速也會因為行程的關西變的比較低
而47軸因為瞬間輸出大~行程又短~可以提供較高的轉速輸出~~

大致上理論是這樣啦
不過其他地方還會牽扯到很多引擎的相關技術或其他東西的連帶性的問題
所以要做出一顆好引擎並不是那麼容易的


以上皆為個人從物理的觀點出發所探討的理論~有錯誤之類的請更正我謝謝

[ 文章最後由 crazyld2 於 2010-8-4 18:12 編輯 ]

crazyld2

打的內容有點亂~~抱歉
因為是邊想理論邊打出來的.....

總之就是
從垂直應變力來看的話，
從行程較長來看66會比47來的小
但66距離軸心的距離比較長，所以結構上66要做的比47堅固來抵抗軸距太長的問題
所以總結以上各點，還是要看結構的設計才有辦法判斷哪邊受到的應變力比較低
如果結構一樣的話，在同cc數時66與47所受的垂直應變力因該會差不多
而從水平應變力來看的話，
因為66的軸距(曲心與曲柄的距離)比較長
所以在同樣的兩端配重上66會比47受到更大的水平拉力(也可以說離心力比較大)
所以66會比較不利於高轉~~
而樓主所說的曲軸水平變形問題
理論上的確47會比66受到更小的張力(同轉速時)
但我猜結構因該是還夠強才對(這要實際做實驗才能知道)
到是轉動慣量會引想66比較大
所以增加cc數能增加力量
就可以使66一樣能拉到高轉速

crazyld2

剛剛被強制招換去吃飯 沒打完@@

以下繼續
從實際上的情形來看的話
因為66軸是對應250cc原廠而47軸是對應150cc原廠
所以實際上66軸會做的比47來的堅固，以接受較大的應變力(水平跟垂直)
所以實際上47都能改到250cc了~~
66更沒道理不能改上280以上~~
如果要以活塞重量來看的話~那66改上280因該是要跟47改上200來比
由於66體質先天比較好~~所以我想66說改不上280實在沒有可能
反過來說47改上250理論上可以不只過萬四~萬八說不定都可以，但47的體質先天上就比較弱，加上配重的問題，所以就只停留在萬3左右比較保險~~
當然啦~反過來說，如果47去特別設計結構，然後用鍛造下去做~加上齒輪箱缸頭等全面強化，要改成萬八轉的車也是沒問題的(改成這樣直接換引擎比較快啦....)

結論就是，因為66的結構設計跟47不同，且66的先天體質也因該比47好，所以樓主的推論方式因該是在同樣的條件下來判斷，才會有這樣的誤差出現~~

vash

先謝謝各位大大絞盡腦汁的熱情回應...

但或許如狐大所言...   在下的問題太籠統了...  :P

應該更單刀直入的說明在下問題的重點在於~

鑄造活塞搭配原廠未強化機件的物理極限移動速度是19m/s...

而鍛造活塞搭配鍛造ˋ精度平衡的強化機件可以把活塞速度提高到25m/s...

因此~ 可想而知目前的往復式引擎想要有每分鐘20000轉的能耐的話...

勢必要把汽缸行程壓在38mm以內...  看看早期日系250c.c仿賽車的汽缸行程便可得知~

意思是... 和引擎轉速直接相關的除了材質ˋ組裝之外...  最重要的就是汽缸的行程~

也因此~ 無論是汽車或機車引擎... 只要是競技取向便致力於縮短汽缸行程的設計~

這個所謂的短行程並非相對於汽缸內徑~ 而是有標準ˋ有實際方向的...

言歸正傳...  如果66的汽缸行程真的可以把轉速拉到每分鐘14000轉...

那表示活塞移動速度已經到達30m/s以上了~  這是連F1引擎都望塵莫及的超高速~!!!

因此在下單純只是想討論這種情況的可能性...

也就是排除活塞移動速度極限這個理論情況的話... 是否還有其他可能達到如此高轉?


當然~ 如各位大大所言... 在下的確對轉速有一定程度的--~

也因此以前在下最喜歡的車子就是CBR250RR(MC22)...

當然這樣的心態其實是有點幼稚的~ 轉速的確不代表一切~

為了實現高轉速去壓榨出極限馬力而犧牲低轉扭力輸出的確也是可議的...

再拿FZR來說... 原廠就只有兩只汽門...  進氣量就是有限...

即使加大汽門也沒有每缸四汽門的進ˋ排氣效率~

也就是說先天沒有高轉速的體質... 即使做到每分鐘16000轉...

也會像精工阿威大大所言... 徒有轉速向上延伸... 動力卻是往下掉的...

因此對於FZR這顆引擎...  

在下只希望在提升排氣量的同時...  不要讓原本的仿賽車引擎特性變調了...  




話說回來...  

在下最喜歡的600RR面對宿敵R6竟然一點競爭力也沒有...  真讓人洩氣~ :Q

tioeralpen

<也會像精工阿威大大所言... 徒有轉速向上延伸... 動力卻是往下掉的>

可以做到<轉速向上延伸 動力向上延伸>
如果做成轉速向上延伸... 動力卻是往下掉 建議騎原廠車修好會比較好
(其實仿間就有不少台 不過這種車主大部分比較不會那麼招搖) 在300下大多可以
可是其他的東西會承受不住
還有 引擎這東西比我們想像中的還要複雜很多多 多到超乎大家的想像
討論這話題的意義實在不大
建議不要這樣花錢
不如600 或1000CC的牽一牽還必較省

e00264g

上面大大有說到轉速表的準確性若以66mm曲軸來計算12000rpm活塞均速26.4m/s可能能夠做到的或者實際轉速更低也是不無可能!!10000rpm活塞均速來到22m/s這是絕對能夠達到的~

或是像下列影片，據說以物理的角度車子是不可能再4秒內跑完400m但是有人做到了~無法解釋XD
http://www.youtube.com/watch?v=H_6hqZx4OEw&feature=related

引擎的特性行程占了很重要的部分改變了行程引擎的特性一定會改變，極限往往都是人定的也許還能夠更高但反而會產生太多的變因造成引擎的損壞，所以人們給定一個極限一個穩定且安全的工作範圍，賽車一定要能夠通過終點...即便車子再快跑不完全程還是沒用，然後再壓榨轉速的同時引擎的扭力還能夠提升或是維持嘛!?如不能這些轉速反而是多餘的，進、排氣道最大也不能大過缸徑當引擎20000rpm時進氣的量跟阻力還能像10000rpm時多、阻力小嘛!?個人覺得有太多的因素限制了引擎的轉速不單單是行程，但行程絕對會改變引擎的特型。

小弟小小的想法QQ

tioeralpen

多年前曾在"精工技研"的部落格上看到他們使用跳接方式解除FZR 的CDI 轉速上限(是的! FZR 有限轉~)
讓原廠12000r.p.m/min 的限制破解...  因而可以無法無天的讓轉速飆升...

這也是一種方法 欺騙車子跟自己(不推薦)其實他有沒有像他說的 轉數限制 我也不清楚
直接改引擎使轉速上去可能會好一點

還有中南部 有很多台改完後(多是200CC左右居多)也有150-200中間的也做的不錯
還有超轉的 #1樓的 你可以練習聽聽聲音 高低轉的聲音是不一樣的
北部的情形不了解 (幾乎沒再去的)
其實我們討論這些 真的沒什意義 只是有些...........................
建議你多多聽些FZ系列的車系 的聲音 不要多注意外表 有些車主他車看起來不怎樣
可引擎也是不錯聽的 你會發現有不少車改完後轉數上升(你先用聽的)車速也會上升
至於CC數大小這問題 為了不引起筆戰 不做討論 玩久一點 你再來看今天自己的看法
你會覺得很有趣 還有 我不嘴砲的 還有
老衲 喜歡超渡別人 點醒施主 不喜歡嘴砲

sevenlo

各位有無注意到,除了行程,66曲軸與47曲軸的形狀也是不一樣的,66曲軸與一般單缸車曲軸長得差不多,47曲軸則是切削為斧頭型狀,這是輕量化的設計(意味著競技化,高轉速),可以見得,當時YAMAHA是有努力的!要不然,一顆轉速破不了萬的四衝150怎麼可能有競爭力呢!

grant

氣門才是重點...
點火也要跟著搭配
高轉的進排氣效率不彰
沒辦法製造足夠的爆發動力怎麼推動活塞曲軸？

幾年前東吳某版主還嗆我說改280不可能超過8000轉
引擎只會哀號罷了
爾今萬轉280跟302比比皆是
進而討論到14000轉的可能性
證明地球本來就是圓的
不會因為故步自封就是平的

解限轉跟SRV的直流TCI最近會比較測試
看看對應在同一顆引擎相同進排氣的設定有何不同

話說最近塑膠車的鍛造活塞還真是精緻...
好玩又有噱頭
連我都忍不住買了一對....