Sejak pengembangan mesin pembakaran internal, umat manusia telah lama mengejar tujuan bersama untuk membuat mereka berjalan secepat mungkin. Dan apakah itu keajaiban teknik bertenaga bensin seperti mesin Formula 1 atau latihan ultra-halus dengan motor listrik kecil di inti mereka, kami telah tumbuh cukup mahir dalam mencapai hal itu. Mari kita jelajahi beberapa mesin dan motor tercepat di dunia dengan berapa banyak revolusi per menit (rpm) yang dapat mereka putar; Dan tidak, tidak satu pun dari mesin ini ditemukan di mobil jalan atau bahkan sepeda motor. Kita berbicara tentang pesanan besarnya lebih cepat.
Iklan
Tetapi sebelum kita masuk ke daftar, mari kita buat kriteria. Yang terpenting, semuanya harus menjadi mesin lengkap, bukan komponen seperti supercharger atau turbo. Hanya mesin yang dimaksudkan untuk melakukan pekerjaan yang akan dipertimbangkan, berbeda dengan yang dibangun semata -mata demi berlari sangat cepat. Selanjutnya, contoh revving tertinggi dari setiap jenis mesin dasar akan dipertimbangkan, jika tidak daftar ini tidak lain adalah motor listrik. Sayangnya, tidak satu pun dari mesin ini adalah salah satu mesin revving tertinggi yang digunakan dalam mobil produksi, tetapi kami memang mengecualikan versi yang ditingkatkan dari mesin yang ada. Ini semua adalah stok powerplants dengan sedikit atau tanpa modifikasi. Akhirnya, baik mesin produksi dan prototipe akan dipertimbangkan, tetapi hanya jika prototipe dimaksudkan untuk digunakan di sektor publik. Ini tidak termasuk mesin satu kali yang tak terhitung yang telah dibangun orang sebagai proyek pribadi; Meskipun mereka benar -benar keren, ada terlalu banyak contoh untuk disisir.
Iklan
Mari kita mulai dengan yang umum: mesin piston.
Mesin piston bolak -balik: Cosworth CA2006 – 20.000 rpm
Mobil Formula 1 tercepat yang pernah menggunakan berbagai macam mesin, termasuk 1.000 tenaga kuda turbocharged hybrid V6 yang saat ini balapan di F1. Dari tahun 2006 hingga 2013, mobil F1 berpacu dengan mesin V8 2.4 liter yang disedot secara alami. Tenaga kuda yang dihasilkan mesin adalah torsi yang dikalikan dengan RPM, kemudian dibagi dengan konstanta 5.252. Jika Anda tidak dapat meningkatkan total perpindahan mesin untuk menghasilkan lebih banyak torsi, pilihan terbaik adalah membuatnya berjalan lebih cepat. Seperti halnya mesin F1 2.4 liter adalah yang tercepat, judul itu milik Cosworth CA2006, yang berlari dengan kecepatan 20.000 rpm yang mengejutkan. Pikirkan semua bagian yang bergerak di dalam mesin piston. Komponen -komponen ini memiliki massa dan momentum, dan harus menahan 20.000 siklus setiap menit. Mesin mobil normal yang beroperasi pada kecepatan ini hanya akan merobek dirinya sendiri.
Iklan
Cosworth membangun mesin oversquare – yaitu, satu dengan stroke pendek dan lubang lebar. Ini memungkinkan mereka untuk tetap berada dalam batas ukuran mesin sambil meremas lebih banyak rpm (dan daya) dari motor mereka. Meskipun memiliki mesin yang paling cepat berjalan di paddock, dua tim bertenaga Cosworth (Williams dan STR) tidak berjalan dengan baik pada tahun 2006. Kedua tim selesai ke-8 dan 9 dari 11, masing-masing, dan Williams 'Mark Webber menempatkan tertinggi di antara pengemudi mereka di urutan ke-14. Rekan setimnya Nico Rosberg berada di urutan ke -17, dan Vitantonio Liuzzi dan Scott Speed dari STR berada di urutan ke -19 dan ke -20.
Mesin Rotary: Astron Aerospace H2 Starfire – 25.000 rpm
Jika Anda mengira 9.000+ rpm yang mampu 26B di Mazda 787B pemenang Lemans cepat, Astron Aerospace H2 Starfire membuatnya terlihat seperti lokomotif diesel. Ini adalah jenis putar yang sama sekali berbeda dari mesin wankel, dan menggunakan sistem dua roda yang saling terkait untuk menghasilkan daya alih -alih berputar segitiga. Ini didasarkan pada pendahulunya, Omega One dan menggunakan dua roda diarahkan dengan lobus dan guntingan yang sesuai. Lobus memaksa udara ke dalam guntingan, dan udara terkompresi dicampur dengan bahan bakar untuk pembakaran.
Iklan
Astron Aerospace mematenkan mesin pada tahun 2020 dan berharap untuk lebih mengembangkan starfire untuk digunakan dengan bahan bakar alternatif seperti hidrogen, menggabungkan emisi nol-karbon dengan rasio daya/berat yang mengejutkan-beratnya kurang dari 100 pound dan dapat menghasilkan lebih dari 400 tenaga kuda. Ini dapat berjalan dengan aman pada 25.000 rpm karena tidak ditekankan oleh momentum piston bolak -balik, poros engkol yang berputar, atau lobus eksentrik dari sistem wankel.
Mesin putar lainnya juga ada yang menghasilkan jumlah putaran yang lebih tinggi, meskipun mereka tidak memenuhi syarat untuk daftar ini karena mereka hanya model demonstrasi atau kreasi toolroom. Ambil, misalnya, mesin putar mini Toyan RS-S100, yang mencapai 30.000 rpm.
Iklan
Turbin Gas: Jetcat P-62 RX-185.000 rpm
Seperti yang kami sebutkan, ketika Anda tidak memiliki piston atau komponen berbentuk aneh bergerak ke atas dan ke bawah atau di sekitar mesin, batas kecepatan praktis meningkat secara dramatis. Ini karena Anda secara efektif hanya dibatasi oleh gaya sentrifugal yang diberikan pada materi yang dimaksud, yang meningkat semakin jauh yang Anda dapatkan dari pusat rotasi. Turbin gas yang lebih besar, seperti yang ada di aplikasi kelautan dan generasi daya, biasanya berputar sekitar 3.000-4.000 rpm untuk efisiensi maksimum. Turbin gas yang lebih kecil ditemukan dalam pesawat turboprop ukuran penuh berjalan pada sekitar 39.000 rpm untuk pembangkit listrik Anda yang khas, kira-kira sepuluh kali lebih cepat.
Iklan
Namun, varian yang lebih kecil yang digunakan dalam komunitas model mencapai kecepatan yang jauh lebih tinggi. Yang tercepat di antara mereka adalah turbin terkecil perusahaan Jetcat yang ditawarkan, P-62 RX. Karena diluncurkan pada kuartal pertama tahun 2026, mesin turbin kecil yang luar biasa ini berjalan dari minyak tanah dan baterai kecil, dan merupakan versi yang diperkecil dari mesin yang digunakan pada pesawat jet nyata. Dengan demikian, hal-hal ini dapat mencapai beberapa kecepatan yang benar-benar menggemparkan, dengan P-62 RX menduduki puncak tangga lagu di 185.000 rpm yang mengejutkan. Angka ini mengerdilkan hampir semua hal lain yang digunakan dalam kendaraan model; Powerplants konvensional diturunkan ke ukuran ini hanya mencapai sekitar 19.000 rpm dalam aplikasi berkecepatan tinggi yang serupa.
DC Electric Motor: Celerotron CM-Series-1 juta rpm
Terus sulit untuk menunjukkan dengan tepat RPM tertinggi yang tepat untuk motor listrik, karena secara teknis hal -hal ini tidak benar -benar memiliki batas kecepatan. DC Motors bekerja dengan mengirimkan arus melalui koil untuk membuat medan magnet, yang memutar poros terpusat. Secara teoritis kecepatan tertinggi mereka diatur oleh seberapa cepat pulsa dapat dikirim dan integritas poros output, dan mereka membutuhkan inverter untuk menjaga tutupnya pada rotasi. Dengan demikian, motor DC yang lebih kecil mencapai beberapa kecepatan yang membingungkan, dan sering digunakan dalam tugas yang membutuhkan presisi ekstrem. Misalnya, latihan gigi berkecepatan tinggi beroperasi pada beberapa ratus ribu rpm, meskipun mereka menggunakan udara terkompresi. Beberapa penggemar telah menghasilkan angka yang lebih tinggi, termasuk satu DIY-er yang mendapatkan motornya berputar pada 3,8 juta rpm.
Iklan
Dalam hal motor produksi aktual, kami memiliki perusahaan Swiss Celerotron. Pada tahun 2008, tim insinyur di Zurich, Swiss menciptakan prototipe rpm satu juta pertama untuk motor produksi. Mereka melanjutkan untuk mendirikan Celerotron dan membangun serangkaian CM motor listrik kecepatan tinggi. CM-2-500 menghasilkan daya 100 watt dari pasangan tiang yang berjalan pada 500.000 rpm, meskipun Celerotron dan anak perusahaannya MacCon mengiklankan maksimum 1 juta rpm. Itu membuatnya menjadi motor listrik produksi mandiri tercepat yang tersedia untuk dibeli. Sepanjang motor, perusahaan juga menawarkan konverter CC-75 500, juga dinilai menjadi 1 juta rpm, ditambah berbagai kompresor dan produk lain yang dimaksudkan untuk operasi kecepatan tinggi.
Iklan
Magic Angle Spinning Probe – 12 juta rpm
Objek buatan buatan tercepat yang tercatat adalah bola silikon kecil yang direkayasa oleh para ilmuwan Purdue untuk berputar pada 300 miliar rpm yang menggelikan. Ya, itu 300 miliar dengan “B” – tapi itu bukan mesin. Perangkat penghasil daya tercepat disebut probe pemintalan sudut ajaib (MAS), dan dinamai untuk “sudut ajaib” dari 54,74 yang memungkinkan resonansi magnetik nuklir. Mesin ini mewakili puncak teknologi itu, belum lagi berputar dengan sangat cepat. Ini digunakan untuk mempelajari komposisi bahan pada tingkat atom dengan memanipulasi medan magnet untuk menyelaraskan atom. Varian komersial dari mesin ini berputar sekitar 170kHz (10,2 juta rpm), dengan aplikasi eksperimental terbaru mencapai 200kHz (12 juta rpm).
Iklan
Para ilmuwan menempatkan sampel bahan yang ingin mereka analisis ke dalam tabung dan gunakan magnet yang kuat untuk memutarnya dengan kecepatan tinggi. Karena sebagian besar elemen pada tabel periodik memiliki setidaknya satu isotop magnetik, elemen -elemen ini akan mengelompokkan diri mereka bersama dalam medan magnet eksternal. Reaksi ini dapat diukur, mengungkapkan secara tepat atom apa yang terkandung dalam elemen yang sedang dipelajari. Ini memiliki banyak aplikasi dalam kedokteran dan bidang teknis lainnya: ini digunakan untuk penelitian tentang bahan penyimpanan energi, teknologi baterai, dan partikel radioaktif, meskipun mungkin perlu beberapa saat sebelum Anda bisa dengan Toyota 12 juta-rpm.