f1みたいに18000回転まで回るエンジンは個人で作れるのでしょうか ちなみにベースはV6 3.5リッターかV10 4or4.2リッターでしようかなと思ってます

Answer 1

>個人で作れるのでしょうか
作って作れない事は無い! とは思いますが、

>ベースはV6 3.5リッターか
>V10 4or4.2リッターでしようかなと思ってます
って事だと、「では、具体的に何を選びますか?」(^^;)


日本には良いCMが在りまして、「臭い臭い、臭い匂いは元から断たなきゃ駄目」だそうです。
源流主義(対策)ですネ。d(^^;)

18000rpmを可能にするには、それなりのボア／ストローク比を設定する事から始めなきゃなりません。ショートストロークにして、ピストンスピードを抑える。
じゃ無いと、基本的な性能を確認する為にテストベンチに乗せて、最高回転数迄上げて行って、回し切ってスロットルを戻した瞬間に壊れる。d(・o・) 走る以前の話
ピストン、ピストンピン、リング等の重さが、燃焼圧が無くなった瞬間に一気に掛かる事で、コンロッド大端部が狭まる方向に歪んで焼き着く。
回るクランクに対してコンロッドが回らなく成るので、曲がり、折れ、シリンダー壁を突き破って顔を出す。。。
だから可動部質量が軽い事が必要ですし、コンロッド大端部の真円度や、コンロッドキャップが引っ張られて歪まない様な剛性が高い設計が求められる。
こう言った事を、誰が設計しましょうや? d(^=^;)

カム山のプロファイルも、かなり慎重に設計しても、弁ばねのサージングは避けられないでしょうから、空気バネにする必要が出て来るでしょう。
と、一般的な金属ばねを使ったヘッドとは、システム・設計が異なって来る。

ってな諸々を識者に相談しに行く。例えば
http://yellowmagic.co.jp

を経由して元日産のエースエンジニアにして元東海大教授の 林 義政 氏
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9E%97%E7%BE%A9%E6%AD%A3

に話を持って行ったとすれば、先ずはその意図を確かめられるでしょう。
「何で18000rpmも回さなきゃいけないのよ? 回し過ぎじゃない?
回さなきゃいけない必然性は?」

今はそんなに回すのは賢く無い、と判って来ています。
自然吸気で、限られた排気量から、目標と目される(!)出力を絞り出すには、その位回して、、、ってなストーリー立てが在ったからこそ、開発に邁進した。
実用性を考えたら、8000rpmも回らなくても
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%97%A5%E7%94%A3%E3%83%BBVRH35

ってなエンジンが作れる。(もう25年以上も前の話なんですネ)

林教授はこれを焼き直して、
http://yellowmagic.co.jp/yr4045

を設計してたりします。VRH35の時は組立工数を無視して、細かくねじ(ボルト)で各部を「縫い上げる」設計だったのを、本数をもう少し減らして組み立て易くしたり。。。

作って作れない事は無い。具体的な設計を出来る人も居る。
けど、そこに邁進するだけのパワーが有りましょうや?
金の力だけ? (^o^;)

そこが、そこからして考える必要が有る話だと思います。

Answer 2

F1では過去に自然吸気V10気筒3.0Lで19000rpmくらいまで回転させていたから、お金や知恵、時間を費やせばいずれはできるのではないかと思います。

高周波との戦いですね。

Answer 3

市販エンジンベースだと音速超えて衝撃波が走りますね。

Answer 4

中古でノーマルの250cc4気筒のバイクを買うだけで18000回転が体験できます。

Answer 5

動弁系の問題をクリアしたとして、ベースエンジンのレイアウトだと厳しいと思います。

F1やMotoGPのレギュレーションからエンジンのボアストを予測すると、ボアをレギュレーション目一杯の81mmと仮定して、
F1は1600cc 14000rpm、MotoGPは1000cc 16000rpmとして、ストロークは51.75mmと48.52mmとします。
これらのピストンスピードは24.15m/s、25.87m/s。

このピストンスピードがおおよそ限界と考えるなら、V10 4.0Lの場合、110mmのボアが必要になります。このボアでは十分な燃焼速度を担保することが難しく、ノックに対して不利になるので18000rpmのまともなエンジンを作ることは厳しいと考えます。

回転数を稼ぎたいなら、ストロークを短くするために排気量は低い(もしくは気筒数が多い)方がいいです。

ちなみにV6 3.5だとボア135mmです。ガソリンエンジンの領域ではありません。

ベースエンジンの再選定が必要かと思います。

Answer 6

ベースエンジンありきでは無理。

ラジコンとかの小型エンジンなら、4万rpm位回ります。

高回転を狙うなら、小排気量のショートストローク、
排気量が増えるほど難易度が上がります。

Answer 7

f1みたいに18000回転まで回るエンジンは個人で作れるのでしょうか


個人では無理

Answer 8

改造では無理で、設計からになります。

エンジンを一から設計して製作なんて個人では非現実的です。

Answer 9

作るがどこから始まるかによりますが
無理だと思います。

エンジントルクを考えると各部品の強度が必要。

高回転における吸気スピードや量、排気干渉、燃圧や噴射点火時期などを考えて片バンクづつ独立の制御であればまぁなんとか、、、とも思いますが
結局同一のクランクを介して出力するのでタイミングのくるいや出力変動によるムラができるので綺麗に回らずエンジンブロー
と言ったところで挫折すると思います。