車のエンジンって高負荷で高回転で高性能になればなる程、もちが悪くなりますか？良くF1なんかは1レースで終わりだと聞いたことがあります。

Question

フェラーリやGTRみたいな超高性能エンジンは10万キロ走るのにかなりの手入れが必要ですかね？
またカローラみたいに高出力ではないけど、無理のないシンプルな設計は長持ちしますか？
バランスが良いのは1JZみたいなそこそこの出力と耐久性が高次元で融合してるエンジンですかね？
低回転型のほうが長持ちするって聞いたことがあって、友達のハーレーのエンジンは28万キロ走ってます

Answer 1

「高負荷」というのは、そういう負荷をかける事で、エンジンの性能じゃないでしょう。

レースのエンジンが、１レース走るごとにオーバーホールするというのは、無駄をそぎ落として軽量化しているために、各部の強度がギリギリだということが大きな理由のはず。


工業製品の設計では「安全係数」というものがあります。

たとえば、SS41という鋼材がありますけど、これは1mm四方の面積で41kgまで耐えられるという事です。
細い針金で、小柄な女性なら吊り上げられるという事なんですけど、その41kgというのは限界値という事です。

そんな細いワイヤー１本でエレベーターを作ったとしたら、数回で破断してしまうでしょう。
それでは危険なので、設計上の数倍の強度を持たせることが普通です。
あまり動いのない所でも、５～６倍くらいは見込むはずです。


自動車のエンジンだと、高温にさらされますし、強い力もかかります。
30倍くらいの安全係数を見込むと聞いたことがあります。
それだけ強度の余裕があるので、実用車のエンジンは、大きなトラブルも無く長い期間使えます。
でも、その分重くなり、レースでは不利になります。


市販されている車は、一部の特殊なものを除けば「実用車」です・
実用車は、メーカーが保証を付けるのが普通です。
ただ、日常的なメンテナンスは必要です。

そう考えると、GT-Rとかフェラーリなんていう尾は境界線辺りなのかも。
GT-Rは基本的に日産ハイパフォーマンスセンターでメンテナンスをするようですしね。
普通のディーラーでは何もできないかも。

Answer 2

極端な考え方としてですが同じ物（扱い）と考えれば、回転数が倍になれば消耗度も倍となる。

全く同じエンジンでも倍の回転数で走れば寿命は半分になる。
って考えです。
幾ら高耐久にしようが、それ以上の負荷を掛ければ磨耗は早くなりますからね。

友達のハーレーも倍の回転数でずっと走行してたら、半分の距離でダメになった可能性も有る。

Answer 3

概ねそうした傾向にあると考えて
良いでしょう。
目安としてリッター当たり出力を
計算してみると分かりやすいです。
2L、150PSのエンジンなら
150÷2=75 つまり1000ccあたり
75馬力を出す設計と言う事です。
同じ排気量でもターボ付きなら約
2倍の出力が出る分、部品の消耗は
激しくなります。
この数字が100以下ならかなり余裕
を持たせた耐久性重視、120〜150
辺りは性能と耐久性のバランス型、
市販車の高性能モデルはこのくらい。
それ以上はチューニングエンジンや
レース専用マシンの世界。耐久性を
犠牲にして性能優先の設計だと見て
良いでしょう。

Answer 4

車もバイクも勝つためにパワーを全開で使い切るようにその時が全てです、一回きり。ハイパワー車も街乗りなら使い切れないですがそれなりの維持はかかると思いますしコンディションを保つのも大変。その点そこそこの性能なら乗り方次第ではいいとこ取りでオイシイかと。ハーレーで常に全開走行する人っていないですからね。定期的に整備してれば問題ないと思いますよ