任何发动机的最大转速都是受到限制的,这主要由它的活塞和连杆组件的惯性质量、每个气门的质量和气门执行机构的设计以及活塞行程的长度和在缸筒内产生的活塞速度所限制,而不是由它的气缸数来决定。
您平常看到最常见的V8发动机,例如GM LT1 6.2升V8发动机

在卡玛罗上调到在大约6000转时产生最大马力455马力,最大扭矩455牛米,且在4400 rpm时产生最大扭矩。在高档位状态下,载有该发动机的汽车或卡车的转速可以低于2000转。
这个转速似乎相对较低。但是,由于发动机在4400转时产生了巨大的扭矩,这就避免了发动机在追求功率时需要在更高的转速下运行的必要性。这不是由气缸数量所限制的,而是为了利用发动机的巨大扭矩所做出的选择。
而发动机的最大转速的主要决定因素是每个活塞的质量,不是气缸数。因为在往复式发动机中,每个活塞都必须先加速达到死点位置(在缸筒内的顶部)和最下点位置(在缸筒内的底部),然后在每个吸气、压缩、动力、排气行程上进行停止和反向。一个更大的质量的活塞会带来更多的惯性,这必然限制了曲轴的旋转速度。因此,在相同排量的发动机中,具有更多气缸的发动机,例如8缸而不是4缸,将具有更高的潜在最大转速,因为其每个单独的活塞将比较轻,惯性质量也较小。
发动机转速的另一个限制是活塞行程的长度。一个长宽比(其中的缸径大于活塞行程)的发动机将能够以潜在的更高最大转数运行,比同一排量的短宽比(即活塞行程长于缸径)的发动机更高。原因是在长行程发动机中,每个活塞在曲轴每次旋转时相对于缸筒行驶的距离更远。这种更高的活塞速度带来的摩擦和磨损产生了比相同排量但活塞速度相对较慢的发动机转速更低的极限上限。
(注意:对于相同排量的发动机,活塞行程长的发动机将产生比活塞行程短但缸径更大的发动机更多的扭矩。)
4缸发动机似乎在普遍较高的转速下工作,因为它们通常是小排量发动机,具有惯性质量低的小活塞。此外,由于缺乏产生扭矩的排量,这些小型四缸发动机必须通过高转速来产生功率。
但是,8缸发动机也可以设计成高转速运行。例如,法拉利458的V8发动机具有最大转速达到9000。


保时捷918 Spyder V8的发动机红线位于9,150转每分钟


还有 Ariel Atom(图片) 500 V8的发动机红线位于10,500转每分钟


正如你所看到的,气缸数不是限制发动机转速的因素!
而且,在相同排量下,八缸发动机比四缸发动机具有更高的潜在最大转速。将气缸数增加到10或12个,而保持相同的排量,可以让每个活塞的惯性质量更小,从而使发动机的潜在最大转速更高。
评论·0