エンジンの最大回転数ってどうやったら決まるんですか？ S2000のF20Cとか8000以上回りますよね。フェラーリ458も9000くらいまわったはずです。それにたいして、

Question

バイパーとかは6000くらい？ですよね。排気量の関係ですか？

Answer 1

いろいろな要因がありますが，主に下記の3つで決まります。

●ピストン速度
たとえば下記のようになります。

S2000の初期型 ＝ 23.24m/s （8300rpm）
F1の代表的なエンジン ＝ 25.2m/s （18000rpm）
BMW M5（E60) ＝ 21.3m/s （8500rpm）

～ 一般の乗用車では，耐久を考えて，20m/s以下にします。S2000は非常に高いレベルです。

●BMEP（正味平均有効圧力）
筒内圧が高いほど，摺動部の面圧が高くなるためです。つまりターボ・チャージャのような過給機エンジンは，筒内圧が1.5～2倍くらい高いので，最高回転数が低くなります。

●潤滑
一般には跳ねかけですが，高回転側で大きな抵抗になるので，ドライサンプにします。

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

質問者からのお礼コメント

みなさんありがとうございました。

皆さんのおかげで車に対する疑問がまた一つ減りました。

ありがとうございました。

Answer 2

気筒数が多いと、その分1つあたりのシリンダーが身軽になるから高回転型エンジンになる。

事実、それは音にも表れているし、F1の技術を持っているFerrariなどのの大きな特徴と言える。
逆に、アメ車は低回転域でのハイトルクを誇っている。
こちらもアメ車の特徴と言える。

Answer 3

物理限界はピストンスピードです
毎秒２５ｍと言われてます
私のアコードがATですが最高２３．６ｍ毎秒です
H22A、MAX７８００RPM
ロータリーは判りませんが

Answer 4

基本的には点火時期を含め、吸気バルブと排気バルブの開け閉めのタイミングが異なります。

ガソリンと空気を混ぜた混合気を爆発させる事は誰も承知の事ですが、この混合気にも微妙ながら重量があり更には燃焼するにも僅かな時間がかかる事は御想像可能かと思います。エンジンが高回転の状況ではこの微妙で重量のある混合気を早めにシリンダーに取りれないと混合気の慣性質量の影響で充填効率が悪くなります。一方それを燃焼した排ガスも微妙な重量があり早めにシリンダーの外に追いやる必要があります。高回転エンジンではこの両者を殆ど同時にするべくのバルブタイミング（オーバーラップ）が必要不可欠である事です。又、燃焼させるタイミングも早めにする事でプラグの着火タイミングも早くせざるを得ないものとお考え頂ければと思います。

上記ではバルブや点火タイミングの説明でしたが、シリンダー内を往復するピストンには限界スピードが存在します。
秒速20ｍ少々が限界値であると言われています。20ｍ／sec少々を超える事は現状のエンジンオイルの油膜切れをも意味します。エンジンの高回転化にあたりショートストローク化や一気筒当たりの容量を小さくする事で見かけ上のピストンスピードを下げる事が可能です。以下は各車の最大出力時のピストンスピードを検証してみました。

距離÷時間＝速さ・の公式で以下のとおりです。

ピストンストローク（メートル換算）×2（往復）×最大出力回転数÷60秒＝ピストン速度（秒速）

車種 ストローク 最大出力回転数 秒速

レクサスISF 89.5mm 6600rpm 19.7m
BMW・M3 75.2mm 8300rpm 20.8m
シビックR 86mm 8000rpm 22.9m

ヤマハYZF-R6 42.5mm 14000rpm 19.8m
（一般市販車600cc4気筒の123馬力）

結論
シビックが少々高い事を除き、回転数に関係無くほぼ同等の数値である事がお判りと思います。よく俺の車は何回転回ると自慢のそれも見受けられますが、20m/sec少々は現状のエンジンオイルの油膜切れの速度をも意味します。F1のそれですら22m/sec少々である事からその証と言えます。ピストンストロークはもとより、一気筒当たりの容量を小さくしてピストン重量を低く抑える事も無理の無い高回転化には欠かせない基本と考えて下さい。

Answer 5

基本的にエンジンの設計による違いが大きいです。
あとはメーカーが設定する仕様に応じて同じ型式のエンジンでも仕様が異なればレブリミットが変わって来ます。

最大回転数はロングストロークエンジンなら低中回転型、ショートストロークエンジンなら高回転型とされています。
但し仕様による違いでこの限りではありません。