ความคิดเห็นที่ 14
แรงม้าคืองานต่อหน่วยเวลา งานก็คือแรงคูณด้วยระยะทาง เพราะฉะนั้นแล้วเราสร้างแรงม้าได้ 2 ทางคือเพิ่มแรงบิด ทำให้ทำงานได้มากๆ หรือเพิ่มความเร็วรอบให้มันทำงานเร็ว เครื่องยนต์ของรถขนาดเล็ก รถที่ไม่ต้องแบกน้ำหนักมากก็จะไปเพิ่มแรงม้าด้วยการใช้รอบสูง ยิ่งน้ำหนักรถบวกน้ำหนักบรรทุกมากเท่าไหร่ก็ยิ่งต้องไปให้ความสำคัญกับแรงบิดให้มากขึ้นเพื่อให้มันทำงานไหว
ทีนี้การทำรอบให้สูงมันมีข้อจำกัดอะไรบ้าง รอบหมุนที่เพลาไม่ใช่ปัญหาเพราะเทอร์ไบน์หมุนเป็นแสนรอบยังได้ แต่ตัวปัญหาอยู่ที่ความเร็วลูกสูบและการเปลี่ยนโมเมนต์การเคลื่อนที่ของลูกสูบ
อย่างเช่นอิมฯ 2.5 มีระยะชัก 79 มม. ที่ 7,000 rpm ลูกสูบจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเฉลี่ย 18.43 m/s Carera GT มีระยะชัก 76 มม. เข้าเรดไลน์ที่ 8,400 rpm ลูกสูบจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเฉลี่ย 21.28 m/s Fomula 1 V8 2.4L ระยะชัก 39.7 มม. กดเข้าไปซะ 18,000 rpm ลูกสูบเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเฉลี่ย 23.82 m/s ZX10R ระยะชัก 55 มม. เรดไลน์ที่ 13,000 rpm ลูกสูบเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเฉลี่ย 23.83 m/s
จากตรงนี้เราเห็นว่า F1 ทำรอบสูงกว่ารถถนนมากกว่า 2 เท่า รอบสูงกว่ามอไซค์สปอร์ทประมาณ 40% แต่ลูกสูบเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเฉลี่ยใกล้เคียงกัน มันแสดงให้เห็นว่าเรามาถึงทางตันแล้วหรือไร ถ้าเราทำลูกสูบหน้ากว้างทำให้ใช้วาล์วตัวใหญ่ๆ จัดมุมของวาล์วและรูปทรงห้องเผาไหม้ง่าย กระบอกสูบใหญ่ก็ทำช่วงชักสั้น รอบจัดก็จริงแต่ที่รอบเท่ากันเครื่องช่วงชักสั้นลูกสูบเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเฉลี่ยต่ำกว่า ลูกสูบน้ำหนักยิ่งเบาก็ยิ่งทำให้การเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ขึ้นลงทำได้ง่ายและไม่ทำให้เกิดความเครียดความเค้นกับชิ้นส่วนต่างๆมากนัก มันก็โยงไปถึงเรื่องของแรงม้าแรงบิดอีก ช่วงชักสั้นทำงานเร็วแต่ได้แรงบิดน้อย ใช้กับรถเบาๆอย่าง F1 ได้แต่กับรถถนนทั่วไปไม่ดีหรอก
การเอาโลหะสองก้อนไปสีกันด้วยความเร็วสูงมันสร้างความเสียหายอย่างมหาศาล เมื่อลดความเสียหายด้วยการหล่อลื่นและวัสดุที่ใช้ทำให้มันรองรับเรื่องแบบนี้ได้ แต่ข้อจำกัดก็มีอยู่ และข้าเจ้าก็เชื่อว่าข้อจำกัดของเครื่องยนต์รอบสูงอยู่ที่เทคโนโลยีวัสดุ ปัจจุบันเครื่องยนต์รถบ้านๆอย่าง ZX10R ก็ใช้แบบไม่มีปลอกสูบแต่เป็นกระบวนการสารพัดวิธีกับเสื้อสูบส่วนนั้น ทำให้กระบอกสูบมีส่วนผสมทั้งกราไฟท์ เซรามิค โลหะผสมหลายชนิดและรวมเป็นเนื้อเดียวกับเสื้อสูบ ทนการเสียดสีแต่คว้านไม่ได้ ลูกสูบเป็นอลูมินัมฟอร์จ วาล์วไทเทเนียม&โซเดียม สปริงวาล์วอลูมิเนียม ฯลฯ แต่มันก็มาได้เท่านี้ MotoGP ทำรอบได้สูงกว่านี้ก็แค่นิดหน่อย ราว 14,000 rpm สำหรับรถถนนน่าจะเป็นการตัดรอบเพื่อความทนทานเสียมากกว่า ถ้าหากว่ามีวัสดูขั้นก้าวหน้ากว่านี้ ก็น่าจะสร้างเครื่องยนต์ขนาดเดียวกันโดยทำรอบสูงกว่านี้ได้ค่ะ
จากคุณ :
หกขาสองหางสี่ปีก
- [
17 พ.ย. 49 07:17:03
]
|
|
|