[討論] 彈力位能

[antimag ()]

福斯Golf，4T引擎，規格77000w/4000rpm，汽門揚程0.008m，
汽門彈簧的k值=3980kg/m
彈力位能=0.5*k*x^2

每個汽缸是四汽門 不是兩汽門 曲軸轉兩圈 四汽門各開一次
四汽缸下 曲軸轉一圈 十六個汽門總共開八次
汽門關閉下 汽門彈簧彈力應該不是零
汽門揚程0.008m 汽門彈簧壓縮量從0.001m到0.009m
所以汽門彈簧耗損的功率是0.5*3980*9.8*[0.009^2-0.001^2]*(4000/60)=832.08

這樣計算對嗎？
耗損有那麼少？
或是k值錯誤？揚程數值錯誤？

832.08w約是77000w的1%
比想像中低太多了
因為看過有人聲稱4T引擎的汽門結構耗損5%的能量
http://www.chinatruck.org/topic2014/opoc/
https://kknews.cc/science/ypgr84g.html
https://www.eng-tips.com/viewthread.cfm?qid=236426
http://www.formula1-dictionary.net/camshaft_VVT.html
甚至25%的能量
假設引擎熱效率35%，汽門結構耗損5%
汽門結構耗損能量應為引擎輸出功率的1/7，也就是11000w

如果汽門彈簧耗損的功率只有引擎輸出功率的1%
那ducati的desmo又重又複雜又省不了多少汽門彈簧的耗損
desmo不就沒有優點？
本來還希望ducati能做機車和汽車
如果沒有優點，不做也無所謂了

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 61.230.5.239 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Mechanical/M.1591801316.A.DFA.html
※ 編輯: antimag (61.230.5.239 臺灣), 06/10/2020 23:19:12
推 gamer: 彈簧的目的本來就不是用來耗能，少不是很正常的嗎?
推 bh0527: 理想上彈簧是用來儲存能量的，不是用來消耗能量
推 gamer: 汽門彈簧的目的只是復歸和防止洩漏，也不是要儲能
→ gamer: 本來就不需要太多彈力位能了
※ 編輯: antimag (1.160.136.71 臺灣), 06/12/2020 23:26:37
推 gamer: 老實說，你的論述實在很混亂難懂，看得有點累人。
→ gamer: 我沒有細看你的連結，所以不清楚5~25%的損耗指的到底是消耗
→ gamer: 在抵抗彈簧位能上，還是因為汽門設計造成的空氣洩漏導致的
→ gamer: 引擎功損失。但就你自己提出的數字11kw，這個數量級根本不
→ gamer: 能是一個這麼小的彈簧有可能儲存下來的。11kw=14.8hp，差不
→ gamer: 多是一台150cc機車的最大馬力輸出了。
→ gamer: 另外你提到desmo，Ducati官網的說明說得很清楚，之所以使用
→ gamer: 機械結構取代簡單的彈簧，是因為彈簧回彈的速度趕不上引擎
→ gamer: 的高轉速下的汽門正時造成的引擎效率下降。
→ DaveLu: 汽門打開時壓力差不為零,不能只算彈簧力量
→ jeff7037: 汽門受週期性衝擊負載,上面裝彈簧緩衝,不知道正確不？