Что такое рабочий объём двигателя и на что он влияет
Двигатель является важнейшей компонентой любого транспортного средства, а его литраж у большинства ассоциируется с мощностью силового агрегата. В целом такой подход можно считать соответствующим истине.
Но за цифрами 1.1, 2.0, 3.5 мы видим только параметр, определяющий класс автомобиля: микролитражка, малолитражка, гольф-класс или крупнолитражное авто. Что же такое объём мотора на физическом уровне, понимают далеко не все.
Понятие рабочего объёма цилиндра
Распространённое определение рабочего объёма двигателя звучит следующим образом: им обозначают суммарное значение объёмов цилиндров силового агрегата, а под объёмом поршня следует понимать произведение длины его хода на площадь верхней проекции. Ход поршня, в свою очередь – это расстояние между верхней и нижней мёртвыми точками. Таким образом, рабочим объёмом цилиндра называют объём камеры сгорания, в которой и происходят энергетические процессы – воспламенение горючей смеси и её сгорание.
В такте впуска происходит наполнение цилиндра топливовоздушной смесью, который завершается, когда поршень находится в нижней МТ. При движении поршня в обратном направлении происходит сжатие горючей смеси и её воспламенение.
Степень сжатия определяется при делении полного объёма цилиндра (когда поршень пребывает в НМТ) к объёму камеры сгорания (ВМТ). Чем больше степень сжатия, тем с большей силой смесь при возгорании и расширении давит на поршень, то есть от этого показателя напрямую зависит мощность мотора.
Таким образом, для увеличения мощности двигателей достаточно увеличивать степень сжатии. Но на деле всё упирается в некий предел сжатия, при превышении которого смесь самовозгорается без искры или сгорает настолько быстро, что двигатель начинает детонировать и работать неустойчиво.
Симптомы детонационных процессов – постукивания, доносящиеся из двигателя, наличие густого выхлопа чёрного цвета, а также падение мощности. Автопроизводители тратят много усилий, чтобы увеличить степень сжатия и при этом избавиться от детонации, но делать это им становится всё труднее.
Рост мощности зависит также от скорости вращения коленвала, но и этот показатель бесконечно увеличивать нельзя: горючая смесь не будет успевать попадать в цилиндр, возникают проблемы с выводом отработанных газов, да и износ деталей при увеличении скорости вращения также увеличивается.
Современные моторы – многоцилиндровые. Это означает, что рабочий объём двигателя является арифметической суммой полных объёмов всех цилиндров, и чем он больше, тем выше класс автомобиля и мощнее силовой агрегат.
Для чего требуется проверка рабочего объёма мотора
Рядовому автомобилисту этот показатель, строго говоря, не нужен, но есть категория водителей, стремящихся выжать из своего мотора всё до капельки. Вот им знать рабочий объём камеры сгорания нужно для увеличения степени сжатия, достигаемого таким хитрым способом, как расточка цилиндров.
Подобный приём считается едва ли не единственным доступным способом увеличения мощности мотора, причём экономически очень выгодным – ведь при том же объёме топливной смеси полезной работы выполняется намного больше.
Но, как мы уже отмечали, здесь необходимо соблюдать меру: при увеличении степени сжатия сверх пороговой смесь будет самовоспламеняться, что приведёт к нестабильной работе, уменьшению мощности и даже разрушением силового агрегата.
Расчет объёма цилиндра
Итаке, рассмотрим методику, как узнать рабочий (не полный) объём двигателя. Общую формулу мы уже называли: это результат умножения объёма 1 цилиндра на их количество в данном ДВС. А объём цилиндра определяется как умножение R2*L*π.
Длину и диаметр поршня принято обозначать в миллиметрах, объём силового агрегата – в кубических сантиметрах, поэтому полученный результат делят на 1000.
Нужно понимать, что понятия полный/рабочий объёмы – не тождественные, поскольку поршень имеет проточки, выпуклости и другие геометрические детали, плюс необходимо учесть объём камеры сгорания. Если влияние геометрии цилиндра минимально, то объём КС учитывать необходимо обязательно: полный объём получается сложением объёма рабочего и камеры сгорания.
Таким образом, определить рабочий объём цилиндра (силового агрегата, разумеется, тоже) можно с помощью калькулятора, достаточно знать исходные данные. Но если этих цифр под рукой нет, можно воспользоваться онлайн калькуляторами, многие из которых могут определять и мощность силового агрегата, поскольку это взаимозависимые показатели.
Часто объём мотора называют литражом и указывают не в кубических сантиметрах, а литрах. Таким образом, 1300 см3 эквивалентно 1,3 л., то есть полученное значение нужно разделить на тысячу.
Расчет объёма мотора онлайн калькулятором
Найти сайт, предлагающий такой калькулятор, не проблема. Чтобы посчитать рабочий объём двигателя, вам останется ввести три цифры в соответствующие поля и нажать кнопку расчет (иногда результат рассчитывается и автоматически, как только вы ввели последнюю цифру). Исходные данные можно взять в паспортных данных транспортного средства.
Обычно значение в кубических сантиметрах крайне редко получается целым, поэтому при переводе в литры их закругляют с использованием общепринятых правил: 1598 см3 = 1,60 л.
, 2.429 см3 = 2,40 л.
Бывают двигатели, у которых при равном рабочем литраже и числе цилиндров их диаметр неодинаков – в этом случае будут неодинаковыми ходы поршней, будет различаться и мощность каждого из них. Мотор, у которого ход поршня небольшой, являются более прожорливыми и характеризуются меньшим КПД, но большей мощностью, достигаемой на высоких оборотах. У длинноходных всё наоборот – они экономичнее и обладают лучшей тягой на всех диапазонах оборотов коленвала.
Хотя мощность и зависит от литража двигателя, но зависимость эта не линейна и включает другие показатели, из чего следует, что определить объём мотора по лошадиным силам не получится, точный расчёт производится только на основании данных о поршневой группе.
Увеличение литража двигателя
Существует категория автовладельцев, для которых задача увеличения мощности мотора становится самоцелью.
Такое мероприятие, имеющее несколько названий (чип-тюнинг, тюнинг мотора, форсировка двигателя), можно выполнить и самостоятельно.
Силовой агрегат состоит из цилиндров (обычно их число кратно 4), которые расположены в общем корпусе (БЦ). Внутри цилиндра вверх-вниз бегает поршень, а всё вместе является камерой сгорания, теххарактеристики которой формируют литраж силового агрегата.
Каким образом можно нарастить мощность мотора, если все его параметры тщательно рассчитываются автопроизводителем? Существует несколько способов добиться желаемой цели, выбор которых зависит от ваших амбиций и финансовых возможностей.
Наиболее простой и дешёвый вариант – расточка цилиндров, позволяющая увеличить литраж КС. Но придётся устанавливать и новые поршни с изменённым в сторону увеличения радиусом.
Более затратный вариант – установка коленвала с увеличенным радиусом кривошипа. При этом увеличивается диаметр шатунов, так что замене подлежит вся поршневая группа. Увеличение мощности достигается за счёт роста хода поршней, что позволяет увеличить литраж мотора.
Отметим, что форсировка мотора в домашних условиях требует использования специализированного оборудования независимо от выбранного метода, а также наличия соответствующего опыта. Малейшая ошибка чревата крайне серьёзными последствиями, поэтому подобные работы принято доверять профессионалам – специалистам тюнинговых ателье.
Что такое объем двигателя и на что он влияет?
Как известно, автомобили бывают разные. Речь идет не только о разных производителях, но и о технических характеристиках моделей.
Одним из основных параметров, на который сразу же обращают внимание те, кто хотя бы немного разбирается в технике, является объем двигателя автомашины. У одних моделей он едва достигает одного литра, у других – превышает три или даже пять литров – это если рассматривать только легковые модели.
Проверив, как обстоят дела с этим показателем у грузовиков, легко можно убедиться, что у них объемы двигателей еще больше! Что же такое объем двигателя и на что он влияет?
Как работает автомобильный двигатель?
Для начала, чтобы было понятнее, о чем пойдет речь, давайте рассмотрим, как происходит рабочий процесс в автомобильном двигателе, и за счет чего машина может двигаться.
Представьте себе замкнутую камеру, в которой одна стенка является подвижным поршнем. Туда через специальный патрубок поместили смесь топлива (бензина) и воздуха, а затем подожгли ее при помощи специального устройства – свечи зажигания. Смесь вспыхивает и мгновенно сгорает, по сути – взрывается. Раскаленный газ, образовавшийся в результате сгорания, толкает поршень.
С обратной стороны поршень прикреплен к коленчатому валу, через который сила толчка передается на колесную ось, приводящую автомобиль в движение. Чем больше сгорит топлива, тем сильнее будет толчок.
Соответственно, большая камера сгорания обеспечит бОльшую мощность двигателя, чем маленькая. Это, конечно, очень упрощенное объяснение, на практике на мощность влияет множество факторов.
Что такое объем двигателя?
Камера, где сгорает топливно-воздушная смесь, другими словами называется цилиндром двигателя. В современных автомобильных двигателях этих цилиндров (камер цилиндрической формы) обычно несколько – четыре, шесть, восемь или даже двенадцать.
Объем двигателя определяется как суммарный объем всех цилиндров, или же как объем одного цилиндра, умноженный на их количество. Объем одного цилиндра определяется в момент, когда поршень опущен до упора, в самую нижнюю точку. Объем двигателя может быть выражен в кубических сантиметрах или в литрах (литраж автомобиля).
Как классифицируются авто по объему камеры сгорания?
Автомобильные производители в наше время предлагают сотни моделей, различающихся по объему двигателя.
Для того, чтобы потребителю было легче ориентироваться в этом разнообразии, была принята следующая классификация, условно делящая все автомашины легкового класса на четыре основных группы:
– с объемом двигателя до 1,1 литра – микролитражные авто;
– с объемом двигателя от 1,2 литра до 1,7 литра – малолитражные авто;
– с объемом двигателя от 1,8 литра до 3,3 литра – среднелитражные авто;
– с объемом двигателя выше 3,5 литра – крупнолитражные авто.
Кроме того, существует корреляция между объемом двигателя и классом автомобиля.
– Класс В оснащается двигателями с объемом 1,0 – 1,6 литра;
– Класс С оснащается двигателями 1,4 – 2,0 литра;
– Класс D оснащается двигателями объемом 1,6 – 2,5 литра;
– Класс Е оснащается двигателями объемом более 2,0 литра.
Поскольку от объема двигателя напрямую зависит его потребление топлива, планируя покупку машины, необходимо заранее решить, авто какого класса и какого литража будет наиболее подходящим.
Как правило, для поездок по городским улицам выбирают экономичные микро- и малолитражные машины. Если же в планах будущего владельца присутствуют протяженные поездки и даже дальние путешествия, разумнее обратить внимание на авто с двигателями среднего и крупного объема.
Особенности эксплуатации крупнолитражных автомобилей
По сравнению с двигателями малого литража крупнолитражные моторы отличаются большей мягкостью работы и менее заметным износом, так как им намного реже приходится работать на пределе мощности.
Максимум возможностей двигатель с большой камерой сгорания выдает только в том случае, когда участвует в гонках, т.е. в спортивных состязаниях.
При езде в нормальном режиме у двигателя сохраняется запас мощности, поэтому он не работает на износ. Потребление топлива, конечно, остается более высоким, чем у малолитражных движков, однако его можно снизить, правильно отрегулировав коробку передач.
Мощный двигатель, который редко эксплуатируется в жестком режиме, способен «накрутить» до миллиона километров пробега без необходимости капитального ремонта. Поэтому затраты, понесенные при покупке мощного крупнолитражного авто, окупаются впоследствии длительной эксплуатацией машины.
Что означает объем двигателя и должен ли он влиять на мою покупку?
ХарактеристикиОпубликовано: Последнее обновление:
Возможно, вы видели автомобили, у которых объем двигателя измеряется в литрах, но что это значит?
Mercedes-AMG A 45 S Если вы когда-нибудь изучали новый автомобиль, то наверняка замечали, что у всех автомобилей разный объем двигателя, который обычно указывается в литрах.
Как правило, чем больше двигатель, тем крупнее и мощнее автомобиль, и наоборот. Однако благодаря достижениям в области технологий турбонаддува производители смогли «уменьшить мощность» своих силовых агрегатов, так что даже у довольно мощных автомобилей могут быть небольшие двигатели.
(Mercedes-AMG)Хорошим примером этого является Mercedes-AMG A 45 S, мощность которого составляет почти 420 л.с. с 2,0-литровым двигателем в кузове хэтчбек. Десять лет назад эта цифра была бы впечатляющей, если бы двигатель был в два раза больше, чем у суперкара.
Идея современного уменьшения размеров заключается в том, что это позволяет повысить экономию топлива и снизить выбросы без ущерба для производительности. При этом общее практическое правило заключается в том, что двигатели меньшего размера менее мощные и более эффективные, чем большие.
Почему объем двигателя измеряется в литрах?
Объем двигателя также называют его мощностью или рабочим объемом.
Двигатель состоит из многих частей, одной из которых являются цилиндры, в которых топливо и воздух смешиваются перед сгоранием.
Объем этих баллонов измеряется в кубических сантиметрах (см), и в одном литре содержится 1000 см3. Число куб. см обычно округляется до ближайшей десятой литра, поэтому, например, двигатель объемом 1590 куб. См будет называться 1,6-литровым.
Чем больше, тем лучше?
Не обязательно. Автомобили, как правило, используют двигатель, соответствующий их размеру и использованию. Таким образом, маленькие автомобили получают небольшой двигатель, потому что им не нужна большая мощность, а покупатели, как правило, отдают предпочтение низким эксплуатационным расходам.
(BBR GTI) С другой стороны, иногда большой автомобиль с меньшим и менее мощным двигателем может быть менее эффективным, потому что ему приходится больше работать, чтобы поддерживать движение автомобиля. В этом случае более мощный двигатель может быть логичным выбором.
Стоит ли вообще обращать внимание на объем двигателя?
Если покупать новые, то скорее всего нет, тем более сейчас в продаже гибридные модели. В зависимости от модели 1,4-литровый автомобиль может быть более мощным или менее экономичным, чем 2,0-литровая модель.
Это хорошая отправная точка, но вам лучше взглянуть на показатели мощности, расхода топлива и выбросов, чтобы получить представление о характеристиках автомобиля.
(Aston Martin)Однако, если вы смотрите на более старый автомобиль, скажем, старше 10 лет, это может быть хорошим индикатором того, будет ли автомобиль быстрым и дорогим в эксплуатации.
Влияет ли объем двигателя на страховые тарифы?
Теоретически нет. Однако, поскольку двигатели большего размера, как правило, относятся к более мощным автомобилям, которые, по мнению страховщиков, подвержены более высокому риску аварии, двигатель большего размера может быть показателем того, что автомобиль может быть более дорогим в эксплуатации.
Руководство по рабочему объему и объему двигателя
Фактический объем цилиндров двигателя влияет на выходную мощность и топливную эффективность
Читайте в этой статье:
- Что такое объем двигателя?
- Как объем двигателя влияет на производительность
- Как узнать, какой у вас объем двигателя — значки 2,5 л или 2,0
- Увеличение рабочего объема двигателя сверх заводских спецификаций
- Часто задаваемые вопросы
Что такое объем двигателя?
Объем двигателя или объем двигателя относится к тому, сколько места (или объема) фактически имеется во всех цилиндрах двигателя вместе взятых. Это также называется объемом цилиндра. Обычно это выражается в литрах или кубических сантиметрах, но это не имеет ничего общего с физическими пропорциями блока цилиндров. Большой двигатель может иметь только четыре цилиндра, что означает меньшую общую мощность двигателя.
Существует также прямая зависимость между количеством литров, которые может обработать двигатель, и мощностью/эффективностью двигателя, то есть больше литров = больше мощности. В прошлом большее количество цилиндров в автомобилях всегда означало большую мощность, а конфигурации двигателей V8 и W12, используемые в суперкарах, имели самые высокие показатели. Однако, поскольку двигатели с турбонаддувом и наддувом в настоящее время довольно распространены, рядные и оппозитные двигатели или оппозитные двигатели могут выдавать сопоставимые уровни мощности, несмотря на меньшее количество цилиндров.
Баран
Как объем двигателя влияет на производительность
Естественно, все зависит от того, как работает двигатель. По определению, двигатель внутреннего сгорания — это, по сути, один гигантский воздушный насос. Поршни внутри блока перемещаются вверх и вниз внутри цилиндров при вращении коленчатого вала.
Однако, как упоминалось ранее, необходимо учитывать и другие факторы. Аргумент cc vs hp уже не так однозначен, как раньше. Турбонаддув может оказать большее влияние на производительность, хотя на самом деле он не увеличивает объем двигателя. Это также может сделать всю систему более экономичной, поскольку вы получаете больше мощности от двигателя меньшего размера. Существуют и другие виды обмана двигателя для повышения производительности, такие как добавление гибридных компонентов и электродвигателей. Но есть большая разница между двигателем и мотором, которая на самом деле не влияет на это конкретное обсуждение.
Баран
Как узнать, какой у вас объем двигателя — значки 2,5 л или 2,0
Существует почти бесконечный список потенциальных объемов двигателей для автомобилей.
Меньшие трехцилиндровые установки часто представляют собой 1,2-литровые двигатели. Самый большой трехцилиндровый двигатель принадлежит сделанному на заказ 1,6-литровому двигателю, созданному для GR Yaris, который недоступен в США. Четырехцилиндровые конфигурации обычно представляют собой двигатели объемом 2,0, 2,4 или 2,5 л. Если вам было интересно, «что означает значок 2.0», когда вы смотрели на все буквы и цифры, выбитые на задней части вашего автомобиля, это то, к чему он относится. Однако не каждый производитель с гордостью ставит это на своей продукции, поэтому вам, возможно, придется разобраться с этим самостоятельно.
Чтобы определить реальный рабочий объем вашего двигателя, вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором или вычислить его самостоятельно, используя формулу, которая связана с количеством цилиндров и измерением диаметра цилиндра в зависимости от хода поршня. Возьмем, к примеру, 2,0-литровый 4-цилиндровый двигатель и предположим, что мы на самом деле не знаем, что его объем составляет два литра.
Вы будете использовать формулу: 𝜋 х диаметр цилиндра х ход поршня х цилиндры.
- 𝜋 — кнопка Пи должна присутствовать на любом научном калькуляторе
- Отверстие — это диаметр цилиндра и может обозначаться как 2(радиус)
- Ход — это расстояние, которое цилиндр проходит за один оборот
- Цилиндры — это просто количество цилиндров в блоке двигателя что соответствует 2,0 литра. В качестве альтернативы вы можете просто искать объем двигателя по VIN, что может быть менее утомительным. Вы также можете найти объем двигателя на блоке цилиндров, хотя технически это номер отливки. Затем вам нужно будет сопоставить его с онлайн-каталогом, например, Kendrick-Auto. Гораздо проще: вы можете просто проверить руководство пользователя или загрузить версию непосредственно у производителя.
Увеличение рабочего объема двигателя по сравнению с заводскими спецификациями
Нет ничего необычного в желании получить автомобиль с большей мощностью и другими характеристиками, связанными с высокой производительностью.
Если вы не хотите пойти и выложить тысячи долларов на суперкар с одним из самых мощных автомобильных двигателей, ваши возможности несколько ограничены.Существует несколько способов повышения средней мощности автомобиля без замены двигателя. Турбо или наддув — это один из способов, как и настройка двигателя, но на самом деле вы можете вручную увеличить рабочий объем двигателя. Однако это рискованно, если вы не знаете, что делаете, и, очевидно, аннулирует любую существующую гарантию на трансмиссию. Это оставляет вас с более практическими методами:
- Растачивание. При этом используется станок для увеличения диаметра каждого цилиндра. Это делает стенку цилиндра тоньше, что может привести к таким осложнениям, как перегрев или растрескивание. В идеале вы должны проверить цилиндры на звук, чтобы убедиться, что стенки достаточно толстые, чтобы выдержать увеличение мощности.
- Удлинение хода. Единственный другой способ улучшить смещение — увеличить длину каждого хода. Это может быть даже более трудоемким, чем расточка, и также требует своего набора инструментов. В идеале, вы должны попытаться найти подходящий комплект для строки в магазине или в Интернете, а не покупать детали у торговцев металлоломом.
Мерседес Бенц
Часто задаваемые вопросы
Объем двигателя такой же, как у CC?
В некотором смысле да. CC или кубические сантиметры — один из наиболее распространенных способов отображения общей мощности двигателя. Однако большинство производителей используют литры, имея в виду, например, 2,0-литровый четырехцилиндровый двигатель, такой как агрегат с турбонаддувом, изображенный на значке хот-хэтча Honda Civic Type R.
Почему у роскошных автомобилей большие двигатели?
Большинство производителей роскошных автомобилей используют большие двигатели по нескольким причинам, в основном из-за производительности. Низкий крутящий момент помогает сделать ускорение легким, а скорость, связанная с этим, является бонусом.
Использование больших движков означает предоставление услуг «на ходу» в сегменте, где владельцы ничего не должны хотеть. Ультрароскошные автомобили высшего класса, такие как Bentley Continental GT, поставляются либо с 4,0-литровым двигателем V8, либо с 6,0-литровым двигателем W12.Насколько большой средний двигатель?
Это зависит от сегмента: малым легковым автомобилям не нужны двигатели большого объема, в то время как хардкорным внедорожникам и пикапам нужны гораздо большие двигатели, чтобы выполнять свою работу. Небольшие хэтчбеки и седаны обычно имеют четырехцилиндровые двигатели объемом 1,4 л, 1,5 л или 1,6 л, а некоторые даже могут похвастаться силовыми установками объемом 2,0 л или 2,5 л.
Как увеличить объем двигателя?
Есть только два способа увеличить объем двигателя без замены всего блока. Вы можете либо увеличить диаметр цилиндра за счет расточки, либо увеличить ход каждого цилиндра с помощью комплекта для строчки.
Была ли эта статья полезной?
Пожалуйста, оцените
Оценка этой статьи 4,9 38 читателями
Теги: #Бентли Новости #Honda Новости #автомобильные технологии
Морган Картер
Заместитель главного редактора
Морган всегда любил письменное слово, поэтому он получил диплом с отличием по изучению английского языка.
Если вы не хотите пойти и выложить тысячи долларов на суперкар с одним из самых мощных автомобильных двигателей, ваши возможности несколько ограничены.
Это может быть даже более трудоемким, чем расточка, и также требует своего набора инструментов. В идеале, вы должны попытаться найти подходящий комплект для строки в магазине или в Интернете, а не покупать детали у торговцев металлоломом.
Использование больших движков означает предоставление услуг «на ходу» в сегменте, где владельцы ничего не должны хотеть. Ультрароскошные автомобили высшего класса, такие как Bentley Continental GT, поставляются либо с 4,0-литровым двигателем V8, либо с 6,0-литровым двигателем W12.