汽缸的問題....(馬力及扭力的相關討論)

jony3459590

我想問

同樣是150cc的車款

為什麼馬力輸出 可以差那麼多

像是cbr150 和 ktr150

不要說 不然cbr是貴假的嗎...


他們的設計哪裡不同勒

[ 本帖最後由 ddreamb 於 2007-6-2 11:41 PM 編輯 ]

michaelrock

原帖由 jony3459590 於 2007-6-1 05:23 PM 發表
我想問

同樣是150cc的車款

為什麼馬力輸出 可以差那麼多

像是cbr150 和 ktr150

不要說 不然cbr是貴假的嗎...


他們的設計哪裡不同勒

這問題很單純阿
講些簡單的
像[凸輪軸]就不同,[活塞]結構也不同,引擎壓縮比也不同

aw2fkdyv

他們的引擎設計不一樣  我只知道      
CBR是DOHC雙凸輪軸 KTR是單凸輪軸 這個高轉反應延伸有差 雖然一樣汽門4之 DOHC的進排氣效率就是好 光這樣就能多壓榨出一些馬力 不過設計比OHC太雜太多 又是進口的......最近泰珠也漲了:heart:

yagami

先看這篇，搞清楚"性能"到底是什麼  

http://family.saycoo.com/viewthread.php?tid=125796

剩下的稍晚再打

yagami

上面那篇看懂了的話，再接著說

先看KTR150的性能

最大馬力是14.0ps/9500 rpm

最大扭力是1.25kg-m/7500 rpm

我們算出在最大馬力輸出時的輸出扭力值是0.943kg-m/9500rpm

現在，假設我可以讓ktr的扭力輸出曲線原封不動往後延伸三千轉

也就是變成 最大扭力輸出在10500rpm，1.25kg-m

如此一來，最大馬力就會出現在13500rpm，此時的輸出扭力一樣是0.943

那麼最大馬力就變成17.78ps

而CBR150r的最大馬力也是17ps (有另一說是21ps，眾說紛紜)

這樣我們就有一台跟cbr150馬力不相上下的KTR150了。


那麼... 該如何做?

我們要知道，馬力是當下引擎轉速與當下輸出扭力值的乘積

所以要有大馬力的兩個條件是，要有高轉速，還有在高轉速下仍能維持高扭力。


在這裡再回頭看看，扭力哪裡來?

扭力就是油氣被點燃爆炸產生的動力。

所以，想要有越大的扭力，就必須燒掉越多的油氣。

因此，排氣量是一個首要條件，排氣量越大，理論上來說每一次循環燒掉的油氣就會越多，自然輸出的扭力就會越大

不過如果限定排氣量都相同的情況下，是什麼影響了扭力輸出的高低?

答案是容積效率跟燃燒狀況。

燃燒的越完全，汽油裡的化學能就越能完全釋放，也就能換到越多的扭力

而容積效率更是重點中的重點

同樣是150cc的排氣量，因為種種阻礙與限制。每次被吸入汽缸裡燃燒的油氣不可能達到150cc

而容積效率是跟轉速有相關的

引擎在設計的時候無法兼顧所有轉速下的容積效率。所以勢必得折衷取一個合理值來讓容積效率達到最高點

這個最高點就是最大扭力輸出的轉速。

一旦過了這個最大扭力輸出的轉速，容積效率就會開始滾降。

而馬力值跟轉速與扭力都呈正相關

過了最大扭力轉速以後，因為扭力值下降，所以輸出馬力應該要下降

但又因為轉速上升，輸出馬力應當上升。兩造相乘，會讓實際輸出馬力值在超過最大扭力輸出後一段轉速域仍然上升

當過了某一個點後，因為扭力值大幅滾降，轉速上升的幅度來不及扭力下降，實際輸出的馬力就開始下降

這個點就是最大馬力的輸出轉速


那我們要怎樣讓馬力增加? 除了增加扭力外，就是讓扭力輸出的轉速往高轉移動

就像我一開始舉的例子，不提升輸出扭力，只讓扭力出現的轉速往高轉移動三千轉

就能讓ktr的輸出馬力從14p變為17p。

想達到這一點，我們要怎麼做?

簡而言之，就是改變引擎進氣容積效率，讓它往高轉移動

怎麼做?

增加氣門數量是一個方法，氣門越多，進氣阻力相對就會變小。尤其是在高轉速的時候

氣門開啟的時間變短，氣門數量增加就能讓高轉速時進氣的效率維持在較高的狀態。

另外由SOHC改為DOHC的設計，可以讓凸輪軸直接頂氣門，而不用透過氣門搖臂，氣門開啟的反應更直接，也有助於高轉的進氣效率

還有為了讓引擎能夠承受高轉速運轉，活塞必須輕量化，各部機件的平衡跟強度也必須加強

對了，凸輪軸的設定也有影響就是了


除了讓輸出轉速提高外，還有一個可以提升馬力的方法，也就是增加扭力

要增加扭力最直接的方法當然是提升排氣量，但是如果不提升排氣量，也先不考慮容積率的問題

那麼還有什麼辦法可以讓扭力大一點?

提升壓縮比就是一個方法。壓縮比越高，輸出扭力也會越高 (但是壓縮比不是越高越好啊~會出問題)

KTR的壓縮比是10:1，而CBR的壓縮比是11:1。

但是提升壓縮比以後，引擎的溫度就會上升，且暴震的情形會比較嚴動

為了抑制這兩個問題，就必須改善引擎的散熱。所以KTR只有自然空冷，而CBR用上了水冷

最後，燃燒室的形狀也會影響燃燒狀況，DHOC的設計可以讓火星塞放在缸頭的正上方，且燃燒室頂部可以設計成較理想的圓頂

相對SOHC的設計，火星塞必須放在旁邊，且燃燒室頂面的形狀也比較不那麼理想

這也會影響到油氣燃燒的狀況，使得輸出扭力會有差異。


講了這麼多，如果看得懂的話那也算你厲害了

再整理一遍的話

為什麼一樣是150CC的排氣量，CBR的性能比KTR好?

答案是最大馬力輸出的轉速跟輸出扭力不同

是什麼造成兩者會有這些差異

就在於CBR使用DOHC 4汽門水冷引擎，而KTR使用的是SOHC 4汽門空冷引擎。

再加上壓縮比 / 凸輪軸等的設定，最後還有引擎機件的精密度與輕量化

使得CBR的性能優於KTR

而為什麼這些設計有這些效果，就是上面那一堆啦。


當然，要把ktr弄成像cbr一樣有DOHC水冷，基本上是沒有太大困難的

只不過到時的KTR售價也會跟CBR不相上下就是了。

doraemonca

一分錢一分貨...:handshake
精闢的解說
讓我有不少收穫~
GOOD 收藏此文吧~~

kgblbarbar

小朋友多不多的問題吧!XDD
上面的解說非常詳細:good:
不過看不懂就是了
感謝~

0919285513

引擎在設計的時候無法兼顧所有轉速下的容積效率。所以勢必得折衷取一個合理值來讓容積效率達到最高點

這個最高點就是最大扭力輸出的轉速。


有一個比較簡單的,就是改渦輪了...(好像也沒簡單到哪...)

michaelrock

原帖由 0919285513 於 2007-6-2 10:54 PM 發表
引擎在設計的時候無法兼顧所有轉速下的容積效率。所以勢必得折衷取一個合理值來讓容積效率達到最高點

這個最高點就是最大扭力輸出的轉速。


有一個比較簡單的,就是改渦輪了...(好像也沒簡單到哪...)

改渦輪的話最高轉速就不能太高了

生鏽罐頭

我的媽媽呀..
我最愛看這種文章了
感謝大大讓我又上了一課:good:

ddreamb

原帖由 yagami 於 2007-6-2 02:20 PM 發表
上面那篇看懂了的話，再接著說

先看KTR150的性能

最大馬力是14.0ps/9500 rpm

最大扭力是1.25kg-m/7500 rpm

我們算出在最大馬力輸出時的輸出扭力值是0.943kg-m/9500rpm

現在，假設我可以讓ktr的扭 ...

:good:  高手!!!清楚易懂的說明!!

ddreamb

原帖由 yagami 於 2007-6-2 02:20 PM 發表
上面那篇看懂了的話，再接著說

先看KTR150的性能

最大馬力是14.0ps/9500 rpm

最大扭力是1.25kg-m/7500 rpm

我們算出在最大馬力輸出時的輸出扭力值是0.943kg-m/9500rpm

現在，假設我可以讓ktr的扭 ...

請問可以將你在豹版的文章轉貼到K版以及狼版嗎?因為想收為精華文章，感謝!!

doraemonca

原帖由 yagami 於 2007-6-2 02:20 PM 發表
上面那篇看懂了的話，再接著說

先看KTR150的性能

最大馬力是14.0ps/9500 rpm

最大扭力是1.25kg-m/7500 rpm

我們算出在最大馬力輸出時的輸出扭力值是0.943kg-m/9500rpm

現在，假設我可以讓ktr的扭 ...

真屌耶...
這位先進是從事什麼職業阿...
說得很專業~也很淺顯易懂~!
能夠說到讓外行人懂的才是真高手!:good: :kiss:

0919285513

採自然進氣的車在高轉時自然吸氣的量一定不如低轉速時

這就是為什麼汽機車改裝都有所謂的加大空率,為的就是再高轉時吸氣更無阻力

打個比方

吸大顆珍珠奶茶的吸管,拿來嘴巴用力吸氣時會一下子就吸飽氣了

普通小支吸管拿來吸,因為口徑小,會吸的很痛苦而且還會吸很久才能吸飽氣

此時的肺就是汽缸,吸管就是空率

假使現在你很急促的吸氣(拉高轉)卻拿支小支吸管會怎樣?

然後就是汽門

2V汽門汽門是一進一排

4V汽門是二進二排

進氣就是吸氣,好比你吸氣時只用嘴巴吸氣跟嘴巴跟鼻孔一起吸時,哪一個吸的比較快

在來聊強制進氣...就是渦輪

現在都只能用小支吸管吸氣時,要快一點吸飽氣除了吸用力一點外就是靠其他東西幫忙

拿風槍試試看...

但是進氣也不能灌的太誇張,肺會暴掉...(裝卸壓閥)

講的很濫別罵X_D

還有為什麼把紐力輸出峰值往後延能使馬力增加呢

因為引擎在過馬力、紐力巔峰值後

馬力跟紐力都會下降

就是超過那個轉速後引擎出力就會降低

這時的速度就完全是靠轉速來增加,但因為在過最大出力後引擎轉速會越高越無力

所以速度上升就會越來越慢(紐力越來越不足就越難拉的動車)

只要能讓紐力輸出峰值往後延伸,紐力下降的一個程度會在更高轉時(馬力也是)

但紐力太低的引擎,只是會讓你把極速拖的更久罷了,只是極速能在更高

此時講求的就是轉速上升的速度,越是能讓進排氣無阻礙的引擎,轉速會在升的更快

但排氣講求的還有一個回壓,要有足夠的回壓才能讓引擎的廢氣完全排出

這就是改直通但是不要太通的原因...(要通到底乾脆排氣管拔了最通)

轉速上的快,到達最大出力時也會更快,加速跟到極速的速度也會更快

轉速的極限越高,相對會跑的更快(但紐力不足拖不動時,你轉速能上的極限也有限)

容積效率

引擎再高轉時因為進氣阻力跟排氣是否有完全排乾淨的關係,容積會跟轉速成對比的降低

一樣供油量一樣轉速一樣轉速5000時

一個5000轉時依然能夠吸滿150cc空氣的引擎

跟一個5000轉時卻只能吸到100cc的空氣的引擎,哪個燃燒效率好?

當然是吸到150cc的那顆引擎能夠將汽油燃燒完畢,發揮出那滴汽油最佳動力

而強制進氣就是把空氣壓縮再同等體積的物體裡面

一樣1公升的兩個空瓶

一個普通瓶子,另一個則是壓縮了兩公升空氣進去

此時裡面丟根香菸,哪一瓶的香煙會燒比較旺比較快或哪一支比較慢息掉

一定是壓縮兩公升空氣的那一瓶,因為他有另一個瓶子的兩倍空氣可以使用

但不是壓縮越多空氣越好,也要看那個瓶子的強度,壓縮太多瓶子也是會暴掉的

所以改渦輪通常都會在強化一次引擎的強度及加裝卸壓閥的原因

另一個說法就是拿個150cc的引擎進氣時都加壓到300cc

此時動力應該可以跟300cc的比(調校好的話)


打的累死了,悶暴了一.一


以上我只是提出我的想法,不對的話儘管批評討論跟指教

[ 本帖最後由 0919285513 於 2007-6-3 12:00 AM 編輯 ]

a206a

哇靠!k版果然有不少怪物級大大在...