Blog Detail

  • Home
  • Что дает объем двигателя: Объем двигателя — что такое рабочий объём двигателя автомобиля

Что дает объем двигателя: Объем двигателя — что такое рабочий объём двигателя автомобиля

Содержание

Что дает объем двигателя


Объем двигателя — как работает и что это такое,на что влияет

Двигатель – сердце автомобиля, поэтому при выборе авто покупатели часто обращают внимание на один немаловажный фактор – его объем. Однако мало кто представляет, что же такое рабочий объем двигателя и на что он влияет.

Начнем с определения – рабочий объем двигателя – это сумма всех объемов цилиндров автомобиля, где объем поршня – это произведение площади поршня на его ход, а ходом поршня называется расстояние от верхней мертвой точки до нижней мертвой точки. Говоря простым языком, объем цилиндра – это объем камеры сгорания, где и происходит воспламенение и сгорание топлива.

Объём двигателя считают в кубических сантиметрах или литрах. Один литр – это 1000 кубических сантиметров. В зависимости от объема автомобили делятся на микролитражные – до 1,1 литра, малолитражные – 1,2-1,7 литра, среднелитражные – 1,8-3,5 литра и крупно литражные – свыше 3,5 литров. В основном такое разделение применяется для автомобилей с бензиновыми двигателями.

Содержание статьи

  • Как работает автомобильный двигатель?
  • Что такое объем двигателя?
  • Как делятся автомобили по классам с учетом объема двигателя
  • На что влияет объем двигателя?
  • Увеличение рабочего объема двигателя
    • Датчик дроссельной заслонки: предназначение,типы,виды,неисправности,фото
    • Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение
    • Датчик расхода воздуха: принцип работы,виды,неисправности,фото
    • Обратный клапан топливной системы:функции,виды,устройство и принцип действия
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 делятся автомобили по классам с учетом объема двигателя

В модельном ряду каждого производителя присутствуют продукты, которые отличаются по классам, массе, габаритным размерам и другим характеристикам. Что касается легковых авто, во время тотального доминирования атмосферных бензиновых двигателей существовало условное деление на: субкомпактные и компактные микролитражные и малолитражные автомобили с рабочим объемом до 1.2 литра; авто малого класса с двигателями от 1.2 до 1.8 литра; средний класс с объемом от 1.8 до 3.5 литров. мощные гражданские и спортивные версии автомобилей с моторами от 3.5 литров и более; версии высшего класса, кторые могут иметь различный объем ДВС. Давайте взглянем, на что влияет объем двигателя.

Установка того или иного мотора на конкретную модель напрямую зависит от того, какие характеристики должна демонстрировать машина (разгонная динамика, крутящий момент, максимальная скорость и т.д.). От объема двигателя показатель мощности имеет зависимость по причине того, что чем больше топлива сгорит в камере сгорания за цикл, тем больше энергии высвобождается и передается на поршень. Другими словами, чем больше камеры сгорания, тем больше топливно-воздушной смеси туда можно подать и вместить. Динамика разгона и «максималка» также зависят от мощности двигателя. Чем мощнее мотор, тем большую скорость сможет развить автомобиль. 

Также следует учитывать, что увеличение объема камер автоматически означает больший расход топлива. Нужно добавить, что от объема двигателя сильно зависит и цена автомобиля. Например, для производства мощного двигателя V12 с объемом 5.5 л. требуются намного большие затраты сравнительно с изготовлением трехцилиндрового мотора с объемом 0.8 л. Параллельно с этим следует учитывать, что установка под капот мощного силового агрегата повлечет необходимость серьезной доработки трансмиссии, системы охлаждения, впуска, выпуска, тормозной системы и т.д. Исходя из вышесказанного, небольшие бюджетные городские малолитражки зачастую оснащены ДВС с самым маленьким объемом, так как подобные двигатели просты в изготовлении, обеспечивают приемлемую динамику и отличаются небольшим расходом топлива. При этом цена на такие серийные авто остается приемлемой. 

На что влияет объем двигателя?
  • Во-первых, расход бензина. Чем больше объем цилиндра, тем больше топлива надо, чтобы воспламенить его с наибольшей отдачей, соответственно, расход повышается. Однако этот минус оборачивается не менее ощутимым плюсом. Чем больше объем двигателя, тем больше мощность двигателя, так как большее количество бензина выделяет большее количество энергии
  • Во-вторых, как уже было отмечено, чем больше объём, тем больше мощность, то есть, автомобиль с двигателем большего объёма будет быстрее разгоняться, сможет перевозить более тяжелые грузы и большее количество пассажиров

Зачастую двигатели большего объема оказываются гораздо более экономичными: не приходится слишком сильно давить на педаль газа, чтобы разогнать машину. Расход топлива не увеличивается, в то время, как малолитражные двигатели под нагрузкой сжигают гораздо больше топлива.

Чем больше объем, тем больше сам двигатель, тем больше машина. Скажем так: большие объемы используются на машинах более высокого класса, потому двигатель и все другие системы дороже в обслуживании. Цена на такой автомобиль заведомо выше.

Для того, чтобы понять, какой именно автомобиль вам более подходит, следует усвоить, что микро- и малолитражные автомобили лучше всего подходят для движения в больших городах с пробками на дорогах. Их расход будет в городском потоке минимален по сравнению с другими авто, но, в свою очередь, такие авто не подходят для дальних путешествий, так как на скорости свыше 100 км/ч им явно не хватает мощности. Много груза они перевозить также не смогут.

Автомобили с объемом от 1,8 до 3 литров отлично подходят как для городского движения, так и для дальних поездок, их мощности хватает для разгона и движения на большой скорости, для перевозки грузов, причем расход бензина у таких автомобилей не так уж и велик.

Автомобили оснащенные двигателями от 3 литров — это либо внедорожники, либо микроавтобусы и минивэны, предназначенные для перевозки большего количества пассажиров или груза.

Увеличение рабочего объема двигателя

Физическое увеличение объема камеры сгорания является одним из способов форсирования мотора в целях повышения мощности. Начнем с того, что сильно увеличить объем не получается, так как блок цилиндров двигателя обычно рассчитан на расточку самих цилиндров строго до определенных пределов. Такие пределы предполагают 3 капитальных ремонта, во время которых изношенные цилиндры растачиваются для возвращения им правильной формы перед установкой ремонтных поршней, поршневых колец и других элементов увеличенного размера. Поршни и другие детали двигателя, которые доступны в продаже, также встречаются исключительно в трех ремонтных размерах. По этой причине во время глубокого тюнинга двигателя автомобиля лучше сразу менять мотор, то есть устанавливать другой двигатель с изначально большим рабочим объемом, который потом можно дополнительно расточить во второй или последний ремонтный размер. 

Датчик дроссельной заслонки: предназначение,типы,виды,неисправности,фото
Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение
Датчик расхода воздуха: принцип работы,виды,неисправности,фото
Обратный клапан топливной системы:функции,виды,устройство и принцип действия

seite1.ru

Рабочий объём — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 18 октября 2019; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 18 октября 2019; проверки требует 1 правка.

Рабочий объём (рабочий объём двигателя) — важнейший конструктивный параметр (характеристика) двигателя внутреннего сгорания (ДВС), выражаемый в кубических сантиметрах (см³) или литрах (л), в США применяются также кубические дюймы (cid). Входит в краткую характеристику любого автомобиля, мотоцикла, трактора, автобуса, тепловоза или судна с поршневым мотором.

Рабочий объём двигателя в значительной степени определяет его мощность и иные рабочие параметры. Рабочий объём равен сумме рабочих объёмов всех цилиндров двигателя. В свою очередь, рабочий объём цилиндра определяется как произведение площади сечения цилиндра на длину рабочего хода поршня (от НМТ до ВМТ). По величине рабочего объёма бензиновые автомобильные двигатели делятся на микролитражные (до 1,1 л), малолитражные (1,2-1,5 л), среднелитражные (1,6-3,5 л) и крупнолитражные (свыше 3,5 л). У дизельных двигателей данный параметр отличается в большую сторону из-за меньшей удельной мощности.

Во многих странах налогообложение автомобильных транспортных средств определяется именно рабочим объёмом, например, в Италии легковые автомобили с рабочим объёмом бензинового двигателя свыше 2000 см³ облагаются повышенным налогом. В Белоруссии так же налог на автомобили считается по объёму двигателя.

Одним из перспективных направлений развития конструкции ДВС является создание моторов с изменяемым рабочим объёмом, что достигается применением системы автоматического (электронного) отключения нескольких цилиндров при режимах частичной нагрузки двигателя. Данная система уже применяется на некоторых новых серийных американских пикапах и внедорожниках и позволяет экономить в среднем 20 % топлива. Существуют также специальные двигатели с устройством непосредственного (механического) изменения рабочего хода поршня, но они пока не вышли из опытно-экспериментальной стадии. Впрочем, ДВС с изменяемым рабочим объёмом достаточно давно применяются в качестве лабораторного оборудования, например, при определении октанового числа бензина «моторным методом».

Рабочий объём является одной из главных характеристик не только мотора, но и всего ТС. Поэтому его часто указывают в названии модели, а также на багажниках легковых автомобилей рядом с названием модели или вообще в модельном индексе. Указывать объём могут по-разному. Вот несколько способов для примера:

  • ВАЗ 21093 , на правом молдинге указан объём в 1100 кубических сантиметров

  • На багажнике слева число 400 означает объёмом в 4 литра

  • VW Tiguan с мотором объёмом в 2 литра , что указано на крышке багажника справа

Советско-Российский автопром, а также практически все мотоциклы мира[править | править код]

На молдинге пишется, например, Sputnik 1500, что означает модель «Спутник» и объём двигателя в 1500 кубических сантиметров.

Мерседес Бенц и Лексус[править | править код]

Например, Мерседес S400 означает S-класс с объёмом двигателя в 4 литра или, например, Lexus IS250 — означает модель IS с объёмом 2,5 л.

BMW и Infiniti[править | править код]

Например, BMW 528i означает кузов 5-й серии с объёмом двигателя 2,8 литра или, например, Infiniti QX 56 до 2013 года означает модель QX с объёмом 5,6 л .

Другие марки[править | править код]

Наиболее популярным обозначением объёма является десятичная дробь в которой целое значение является литр. Например Dodge Ram Cummins 5,9 означает что на нём стоит мотор Cummins объёмом в 5,9 литра.

Yamaha[править | править код]

Yamaha R1 имеет объём чуть менее литра , когда как Yamaha R6 имеет объём 0,6 л.

ru.wikipedia.org

Что такое объем двигателя автомобиля

Одной из важнейших характеристик любого бензинового или дизельного двигателя является его рабочий объем. С момента появления первых ДВС эта характеристика мотора выступает первостепенным показателем, по которому выделяется тот или иной силовой агрегат. По этой причине понятие «объем двигателя» постоянно употребляется применительно к различным силовым установкам. На многих авто указание объема мотора вынесено в виде специального шильдика рядом с обозначением самой модели. Например, BMW 740 означает, что это седьмая серия в модельном ряду с объемом двигателя 4.0 литра.

От рабочего объёма атмосферного или турбированного двигателя сильно зависит  мощностная характеристика, максимальная скорость движения ТС и т.д. Более того, деление автомобилей по классам, формирование налогообложения и определение размера уплаты различных сборов также происходит с учетом типа двигателей и объемов, которые устанавливаются производителем на разные модели/виды транспортных и других средств.

Следует отметить, что многие потребители не всегда хорошо ознакомлены с тем, что же такое объем двигателя на самом деле. Далее мы намерены поговорить о том, из чего насчитывается рабочий объем ДВС, как узнать объем двигателя и т.д.

Содержание статьи

Что такое объем мотора

Тепловой двигатель внутреннего сгорания представляет собой внушительный комплекс из различных механизмов, систем и дополнительного навесного оборудования, образуя сложное инженерное решение. Общий принцип работы ДВС предполагает подачу топлива и воздуха в специальную закрытую камеру, где происходит возгорание полученной топливно-воздушной смеси.

В результате сгорания топлива высвобождается энергия, которая толкает поршень, размещенный в цилиндре двигателя. Поршень движется, КШМ преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное, что позволяет крутить коленчатый вал. Далее крутящий момент двигателя передается на трансмиссию и затем на ведущие колеса автомобиля.

Указанный процесс постоянно повторяется после запуска двигателя, то есть мотор все время работает при условии того, что осуществляется подача компонентов и происходит эффективное сгорание топливной смеси в рабочей камере. Указанная камера называется камерой сгорания. Объем камеры сгорания (он же рабочий объем) — произведение площади сечения цилиндра на длину рабочего хода поршня от НМТ в ВМТ (верхняя и нижняя мертвая точка хода поршня). Физический объем камеры сгорания является рабочим объемом двигателя на бензиновых и дизельных автомобилях, мотоциклах и других видах наземного, воздушного или водного транспорта, сельхозтехники, а также других механизмов и приспособлений с использованием ДВС.

Обратите внимание, если двигатель имеет несколько цилиндров, тогда объем камеры сгорания в каждом из них обязательно суммируется с остальными. Другими словами, рабочий объем многоцилиндрового двигателя является суммой объема камер сгорания всех цилиндров такого мотора. Суммарный объем всех цилиндров двигателя обычно выражается в литрах. Рабочий объем камеры сгорания указывается в сантиметрах кубических.

Давайте рассмотрим данное утверждение на примере широко распространенного четырехцилиндрового 2.0-литрового ДВС.  Мы не будем приводить точных цифр, а просто представим, что каждая из камер сгорания имеет в рабочем объеме 498 кубических сантиметров. Так как мотор имеет 4 цилиндра, нам необходимо сложить объемы всех цилиндров. В результате получаем 1992 см³.  Если говорить о ДВС, то для определения объема общепринятым стандартом стало округление до целых чисел, причем происходит это в большую сторону. Таким образом, мотор с общей суммой объемов всех камер сгорания, которая фактически равна 1992 см³, является двигателем с рабочим объемом 2 литра, то есть двухлитровым.

 Как делятся автомобили по классам с учетом объема двигателя

В модельном ряду каждого производителя присутствуют продукты, которые отличаются по классам, массе, габаритным размерам и другим характеристикам. Что касается легковых авто, во время тотального доминирования атмосферных бензиновых двигателей существовало условное деление на:

  • субкомпактные и компактные микролитражные и малолитражные автомобили с рабочим объемом до 1.2 литра;
  • авто малого класса с двигателями от 1.2 до 1.8 литра;
  • средний класс с объемом от 1.8 до 3.5 литров.
  • мощные гражданские и спортивные версии автомобилей с моторами от 3.5 литров и более;
  • версии высшего класса, кторые могут иметь различный объем ДВС.

Давайте взглянем, на что влияет объем двигателя. Установка того или иного мотора на конкретную модель напрямую зависит от того, какие характеристики должна демонстрировать машина (разгонная динамика, крутящий момент, максимальная скорость и т.д.). От объема двигателя показатель мощности имеет зависимость по причине того, что чем больше топлива сгорит в камере сгорания за цикл, тем больше энергии высвобождается и передается на поршень. Другими словами, чем больше камеры сгорания, тем больше топливно-воздушной смеси туда можно подать и вместить. Динамика разгона и «максималка» также зависят от мощности двигателя. Чем мощнее мотор, тем большую скорость сможет развить автомобиль. Также следует учитывать, что увеличение объема камер автоматически означает больший расход топлива.

Нужно добавить, что от объема двигателя сильно зависит и цена автомобиля. Например, для производства мощного двигателя V12 с объемом 5.5 л. требуются намного большие затраты сравнительно с изготовлением трехцилиндрового мотора с объемом 0.8 л. Параллельно с этим следует учитывать, что установка под капот мощного силового агрегата повлечет необходимость серьезной доработки трансмиссии, системы охлаждения, впуска, выпуска, тормозной системы и т.д.

Исходя из вышесказанного, небольшие бюджетные городские малолитражки зачастую оснащены ДВС с самым маленьким объемом, так как подобные двигатели просты в изготовлении, обеспечивают приемлемую динамику и отличаются небольшим расходом топлива. При этом цена на такие серийные авто остается приемлемой.

Почему современные обозначения моделей не привязаны к объему мотора

После активного внедрения на рынок турбомоторов  в виде турбодизельных и турбобензиновых двигателей ситуация несколько изменилась, причем как в начальном и среднем классе, так и в премиальном сегменте. Начнем стого, что ориентиоваться по «шильдикам» на авто стало сложнее. Изначально у мнгоих автопроизводителей сложилось так, что буквенно-цифровой индекс четко соотвествовал модели и объему двигателя. Например, BMW 535 (5-я серия с объемом 3.5).

Сегодня мощная модель с атмосферным двигателем объемом 5.0 литров после установки турбины получает объем 4.4 литра, при этом все равно обозначается как и предыдущая.  Данную ситуацию хорошо иллюстрирует факт, когда цифровое обозначение популярной модели Mercedes-Benz потеряло привязку к объему двигателя. Речь идет о 63-м AMG. Под капотом модели уже давно ставится не атмосферный агрегат с объемом 6,2 литра, а двигатель битурбо с рабочим объемом 5.5 литра. При этом машина все равно называется Мерседес 63 AMG.

Добавим, что сегодня можно встретить высокофорсированный двигатель с рабочим объемом всего 1л. (например, моторы линейки Ecoboost на моделях Ford), который может устанавливаться на среднеразмерный седан или хэтчбек класса «С»/«D». Дело в том, что установка турбонаддува позволила обеспечить такие характеристики, когда КПД, мощность и крутящий момент двигателя стало возможным существенно увеличить без необходимости увеличения физического объема камеры сгорания.

Другими словами, атмосферный 1.6 имеет мощность 115 л.с, в то время как 1.0-литровый Ecoboost выдает целых 125 л.с. Параллельно с этим крутящий момент турбомоторов выше и доступен с самых «низов», тогда как атмосферные двигатели нужно крутить до средних оборотов для получения приемлемой динамики.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое форсированный двигатель. Из этой статьи вы узнаете о том, какими способами можно повысить мощность атмосферного или турбированного ДВС.

Увеличение рабочего объема двигателя

Физическое увеличение объема камеры сгорания является одним из способов форсирования мотора в целях повышения мощности. Начнем с того, что сильно увеличить объем не получается, так как блок цилиндров двигателя обычно рассчитан на расточку самих цилиндров строго до определенных пределов. Такие пределы предполагают 3 капитальных ремонта, во время которых изношенные цилиндры растачиваются для возвращения им правильной формы перед установкой ремонтных поршней, поршневых колец и других элементов увеличенного размера.

Поршни и другие детали двигателя, которые доступны в продаже, также встречаются исключительно в трех ремонтных размерах. По этой причине во время глубокого тюнинга двигателя автомобиля лучше сразу менять мотор, то есть устанавливать другой двигатель с изначально большим рабочим объемом, который потом можно дополнительно расточить во второй или последний ремонтный размер.

Двигатель с большим объемом: преимущества и недостатки

Начнем с очевидных минусов. Главными недостатками большого объема мотора является цена автомобиля с таким ДВС и расход топлива. Также следует учитывать и повышенные затраты на его плановое обслуживание. В объемный двигатель необходимо заливать большее количество моторного масла, а также охлаждающей жидкости в систему охлаждения. В случае необходимости капитального ремонта затраты также будут увеличены сравнительно с малообъемными агрегатами.

Еще одним минусом можно справедливо считать высокие налоги  на автомобили с двигателем большого объема. Такой автомобиль дороже растаможить, снимать и ставить с учета, страховать, дороже обходится прохождение техосмотра и т.д. Добавим, что автомобили с двигателем объемом от 3 литров зачастую облагаются дополнительным налогом, так как считаются предметом роскоши.

К плюсам следует отнести высокую мощность, увеличенный ресурс и комфорт во время поездок. Двигатели с большим рабочим объемом камеры сгорания в обычных условиях эксплуатации не нужно так часто раскручивать до высоких оборотов. В случае с механической коробкой передач нет необходимости переключаться на пониженную во время совершения обгона, движения на подъем и т.д. Если на автомобиле стоит автоматическая КПП, тогда электроника не будет стремиться постоянно удерживать высокие обороты на низких передачах для сохранения динамичного темпа езды.

Также необходимо учитывать и тот факт, что обычно моторы с большим объемом быстрее и лучше прогреваются зимой, что повышает комфорт эксплуатации автомобиля в холодное время года. Добавим, что мощные атмосферные бензиновые ДВС большого объема зачастую оказываются менее требовательными к качеству бензина по сравнению с малолитражными форсированными версиями с более высокой степенью сжатия.

Что касается сравнения мощных атмосферных и турбомоторов, простой атмодвигатель принято считать более надежным. В среднем, бензиновый турбомотор мощностью около 200 сил с рабочим объемом 1.8 или 2.0 литра даже при условии качественного обслуживания может потребовать внимания на пробеге порядка 180-250 тыс. км. В то же время 3.5-литровый «атмосферник» с похожей мощностью пройдет без ремонта около 350 тыс. км. Также следует отметить, что сравнивать между собой бензиновые и дизельные моторы только по объему не корректно, так как дизель изначально имеет более высокий КПД и ряд других отличительных особенностей.

Читайте также

krutimotor.ru

Объем двигателя. — DRIVE2

Как Вы знаете — даже короткое объявление о продаже автомобиля будет содержать несколько обязательных пунктов: производитель, модель, год выпуска и объем двигателя. Часто приходится слышать это выражение, но что значит «объем двигателя», чем он измеряется и за что отвечает.

В далеком 1885 году, немецкий инженер Карл Бенц собрал первый автомобиль оснащенный двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Сам двигатель был создан на 7 лет раньше, однако не находил применения. С тех пор, большинство серийных автомобилей использует ДВС.

Механика процесса очень проста: в камеру поступает топливная смесь, происходит зажигание от искры, что приводит к взрыву. После каждого взрыва выделяется определенное количество энергии, которая выталкивает поршень. Сам поршень при перемещении крутит коленчатый вал, тем самым, придавая движение колесам автомобиля. После первого зажигания, процедура непрерывно повторяется до тех пор, пока будет поступать топливная смесь.

Разумеется, детальная конструкция двигателя намного сложнее и для его работы используется масса механизмов, но главную роль играет камера сгорания. Именно ее объем и принято называть объемом двигателя автомобиля. Таких камер (цилиндров), может быть несколько и тогда, суммарный объем двигателя будет высчитываться сложением объемов всех цилиндров.

Например, двигатель автомобиля включает 4 цилиндра, объем каждого – 399 см³. Если сложить объем всех цилиндров, то получим общее значение – 1596 см³. Измерять можно в кубических сантиметрах или в литрах. Если брать за единицу измерения литры, то принято округлять до целого числа, 1596 см³ = 1,6 л.

Как правило, в зависимости от веса автомобиля устанавливается соответствующий по объему двигатель. Для малогабаритного Daewoo Matiz, вполне достаточно литрового ДВС, в то время как, массивный BMW x5 использует рабочий объем в 4,6 л. Однако, не всегда размер автомобиля и объем двигателя состоят в прямой зависимости.

Например, спортивные автомобили стараются снабдить объемным двигателем, но при этом снизить общий вес до минимума. Объем двигателя Lamborghini Gallardo составляет 5 литров при массе 1,5 тонны.

От объема двигателя зависят многие параметры автомобиля. В первую очередь – мощность. Чем больше топлива помещается в каждый цилиндр, тем больше энергии выделяется. Есть и негативные стороны: чем больше объем, тем больше расход топлива. От мощности двигателя напрямую зависят разгон автомобиля и его максимальная скорость передвижения. Кроме соотношения объема двигателя и массы автомобиля, есть множество других деталей, которые влияют на ходовые качества автомобиля, но в первую очередь стараются увеличить объем. Очень часто этим занимаются самостоятельно, пытаясь модернизировать автомобиль в «домашних условиях». Данный процесс называется – «расточка». Дело в том, что со временем, стенки цилиндров стачиваются от постоянного трения, что приводит к увеличению объема камеры сгорания. Используя подручные средства можно ускорить этот процесс, но такие действия могут вывести систему из строя. В случае успеха объем цилиндров увеличивается, и мощность двигателя возрастает. С точки зрения финансовых затрат, объемный двигатель обходится в производстве дороже. Приходится использовать больше дорогостоящих материалов, обрабатывать их и готовить к эксплуатации.

Кроме того, для мощного двигателя необходимо улучшать все системы автомобиля – тормозную, систему охлаждения и питания. В зависимости от объема двигателя меняется и цена на автомобиль. Допустим, автомобиль с двигателем 1.4 л стоит примерно на 50-100 тысяч дешевле, чем тот же, но с объемом 1.6 л.

www.drive2.ru

Какой объем двигателя лучше? На что влияет объём двигателя?

Начинающие автолюбители часто интересуются — на что влияет объём двигателя, и какой объем двигателя лучше? Прежде всего, если рассмотреть техническую часть, то от объёма мотора зависит его мощность и крутящий момент. Поэтому если нужно получить большую мощность двигателя, то объём увеличивают. Кроме того, чем больше объём двигателя, тем больше расход топлива. Какой двигатель лучше, бензиновый или дизельный читайте здесь. На легковые автомобили иногда устанавливают моторы объёмом до 8 литров.

Какой объем двигателя лучше

Объём двигателя измеряется в литрах или кубических сантиметрах. Давайте более подробно разберёмся, на что влияет объём двигателя автомобиля при эксплуатации его в обычных повседневных условиях. Городские авто обычно имеют небольшой объём мотора обычно 1.2 – 1.6 литра, так как для них самым большим приоритетом является не мощность, а расход топлива.

На что влияет объём двигателя
Также существует большое количество авто с объёмом мотора 0.8 – 1.0 литра. Примером может служить популярный автомобиль в странах СНГ — Daewoo Matiz (Дэу Матиз). Такой автомобиль относятся к классу А (малолитражные). Такие авто обладают маленькой мощностью и подходят для езды в основном по городу. Если на таких авто включить кондиционер, который отнимает 10-20% мощности мотора, то такой двигатель существенно потеряют разгонную динамику. Тогда для нормального разгона такой двигатель приходится раскручивать до 4000 – 5000 оборотов, а это чревато повышенным расходом топлива и износом двигателя. Но даже при таких оборотах расход топлива будет меньше, чем у двигателей объёмом 1.4 – 1.6 литра.

Хочу отметить, что расход топлива на трассе при средней скорости движения авто 80 – 90 км/ч, как у авто с маленьким объёмом, так и у авто с большим объёмом будет одинаковый. Даже в некоторых случаях на авто с объёмом 0.8 – 1.0 расход может быть больше.

На что влияет объём двигателя

Средний расход топлива в смешанном цикле (трасса – город), для моторов объёмом 0.8 – 1.0 литр составляет, согласно данных завода изготовителя, в среднем 5 — 6 литров на 100 км езды. Объёмом 1.2 -1.6 средний расход составляет 6 — 7 литров. Объём 3 – 5 литров 12 – 18 литров. Это приблизительные данные для новых и современных моторов.

Альтернативным решением между получением большой мощности и маленьким расходом топлива является двигатель с турбонадуввом или механическим нагнетателем. С помощью их можно существенно повысить мощность двигателя, в среднем на 30 – 50%, и при этом расход топлива увеличиться не существенно. Например, средняя мощность атмосферного (обычного) двигателя объёмом 1.4 литра составляет 75 – 100 лошадиных сил, а если на него установить турбонаддув его мощность поднимется до 150 -170 л. с.

В последняя время связи с удорожанием бензина популярны гибридные двигатели, сочетающие в себе двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и электродвигатель. Более подробно читайте принцип работы гибридных автомобилей.

Решать, конечно, Вам какой объем двигателя лучше для Вас, но помните чем больше объём мотора, тем больше он потребляет топлива, стоит дороже и налоги на него больше.
+ читайте первую часть тут http://journalvse.livejournal.com/542651.html

journalvse.livejournal.com

Объем двигателя. — DRIVE2

Продолжаем познавательную страничку.

Как Вы знаете — даже короткое объявление о продаже автомобиля будет содержать несколько обязательных пунктов: производитель, модель, год выпуска и объем двигателя. Часто приходится слышать это выражение, но что значит «объем двигателя», чем он измеряется и за что отвечает.

В далеком 1885 году, немецкий инженер Карл Бенц собрал первый автомобиль оснащенный двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Сам двигатель был создан на 7 лет раньше, однако не находил применения. С тех пор, большинство серийных автомобилей использует ДВС.

Механика процесса очень проста: в камеру поступает топливная смесь, происходит зажигание от искры, что приводит к взрыву. После каждого взрыва выделяется определенное количество энергии, которая выталкивает поршень. Сам поршень при перемещении крутит коленчатый вал, тем самым, придавая движение колесам автомобиля. После первого зажигания, процедура непрерывно повторяется до тех пор, пока будет поступать топливная смесь.

Разумеется, детальная конструкция двигателя намного сложнее и для его работы используется масса механизмов, но главную роль играет камера сгорания. Именно ее объем и принято называть объемом двигателя автомобиля. Таких камер (цилиндров), может быть несколько и тогда, суммарный объем двигателя будет высчитываться сложением объемов всех цилиндров.

составные двс

Например, двигатель автомобиля включает 4 цилиндра, объем каждого – 399 см³. Если сложить объем всех цилиндров, то получим общее значение – 1596 см³. Измерять можно в кубических сантиметрах или в литрах. Если брать за единицу измерения литры, то принято округлять до целого числа, 1596 см³ = 1,6 л.

Как правило, в зависимости от веса автомобиля устанавливается соответствующий по объему двигатель. Для малогабаритного Daewoo Matiz, вполне достаточно литрового ДВС, в то время как, массивный BMW x5 использует рабочий объем в 4,6 л. Однако, не всегда размер автомобиля и объем двигателя состоят в прямой зависимости.

Например, спортивные автомобили стараются снабдить объемным двигателем, но при этом снизить общий вес до минимума. Объем двигателя Lamborghini Gallardo составляет 5 литров при массе 1,5 тонны.

От объема двигателя зависят многие параметры автомобиля. В первую очередь – мощность. Чем больше топлива помещается в каждый цилиндр, тем больше энергии выделяется. Есть и негативные стороны: чем больше объем, тем больше расход топлива. От мощности двигателя напрямую зависят разгон автомобиля и его максимальная скорость передвижения. Кроме соотношения объема двигателя и массы автомобиля, есть множество других деталей, которые влияют на ходовые качества автомобиля, но в первую очередь стараются увеличить объем. Очень часто этим занимаются самостоятельно, пытаясь модернизировать автомобиль в «домашних условиях». Данный процесс называется – «расточка». Дело в том, что со временем, стенки цилиндров стачиваются от постоянного трения, что приводит к увеличению объема камеры сгорания. Используя подручные средства можно ускорить этот процесс, но такие действия могут вывести систему из строя. В случае успеха объем цилиндров увеличивается, и мощность двигателя возрастает. С точки зрения финансовых затрат, объемный двигатель обходится в производстве дороже. Приходится использовать больше дорогостоящих материалов, обрабатывать их и готовить к эксплуатации.

Кроме того, для мощного двигателя необходимо улучшать все системы автомобиля – тормозную, систему охлаждения и питания. В зависимости от объема двигателя меняется и цена на автомобиль. Допустим, автомобиль с двигателем 1.4 л стоит примерно на 50-100 тысяч дешевле, чем тот же, но с объемом 1.6 л.

Вот так вот, Друзья! Благодарю за внимание!

источник: vk.com/drivingacar

жмём нопочки

www.drive2.ru

AntohaFirebird › Блог › Зачем выбирать мотор большого объема и почему на американских авто устанавливается большой объем двигателя при не всегда впечатляющей мощности?

Вопрос:

Зачем выбирать мотор большого объема и почему на американских авто устанавливается большой объем двигателя при не всегда впечатляющей мощности?

Ведь некоторые японские/европейские авто выжимают 300 л.с. из 2 или 3 литров двигателя, а не из 5 литров (как американские) и они же при одинаковом его объеме с американскими авто выдают больше мощности в л.с., например, Мерседес объемом в 5 литров выдает 330 л/с, а Джип Гранд Чероки при том же объеме выдает всего-навсего 220.

Ответ:

Откинув эмоции и не переходя на личности, попробую рассказать, что такое американский двигатель вообще и он же большого объема в частности.

Дело в том, что люди, которые пытаются сравнивают классические американские двигатели с европейскими или японскими по мощности — являются абсолютными невеждами в автомобильной области вообще, и в области двигателестроения в частности.

Поясню.

Классический большеобъемный американский мотор и европейские/японские малолитражные моторы имеют кардинальные отличия.

Но обо всем по порядку.

Когда то давно, в 50-70 годах, американцы были беззаботными и веселыми ребятами, которые с удовольствием ездили на больших, и на тот момент очень совершенных автомобилях.

В то время надпись Made in USA на автомобиле означала престиж и качество. Да и по другому быть не могло, ибо уже тогда американцы делали отличных машин едва ли не больше, чем во всем остальном мире вместе взятом.

Японский автопром тогда ходил под стол пешком и ходил туда в таком положении где-то до середины 80-х годов. В европе тогда автопром тоже не блистал яркостью и разнообразием.

Кстати, такой любимый нынешнеми ценителями MB SL Gullwing, имел в подвеске не шаровые опоры, а шкворни, в то время как в америке в это же время даже на семейные седаны ставились шаровые опоры. Это так, для сведения, чтобы был ясен уровень Америки и Европы с Японией на тот момент.

Тогда, каждому американцу было ясно как день, что хороший автомобиль — это большой американский автомобиль. Чем больше и просторнее — тем лучше. И для обеспечения неплохой динамики почти 3-х тонным машинкам нужен был мощный двигатель.

И американцы, не долго думая, рассудили просто. Чем больше объем — тем больше мощность. Отсюда и пошли 4, 5, 7 и 8 литровые двигатели. Тогда, в то время они без особого напряга выдавали 300-400 лошадей и могли разгонять 3-х тонного 6-ти метрового сверкающего хромом красавца до сотни секунд за 9-10. Машинка при этом могла кушать 30-40 литров бензина, однако, такой расход в то время никого особенно не пугал, ибо бензина было много, он был дешевый а доходы даже простых американцев росли вместе с подъемом экономики Америки.

В европе же, от банальной послевоенной бедности и природной прижимистости европейцев такие мощные двигатели никак не могли появится, и европа пошла своим путем. Они начали делать маленькие двигатели и ставить их в свои плешивые маленькие автомобильчики типа Ситроен 2CV. А уж потом, по мере развития технологий стали доводить эти маленькие моторчики и поднимать их мощность с целью научить свои евродрандулеты ездить быстрее.

Но пришел топливный кризис 70-х и американцы задумались о том, что не все в этом мире так просто. К тому же в штатах, вовсю набирались сил т.н. зеленые, борющиеся за чистый воздух и прочие высокие материи. Их крайне раздражали прожорливые и достаточно неэкологичные моторы большого объема, и в результате под лозунгом борьбы за экологию и экономию бензина, произошло ключевое событие:

АМЕРИКАНСКИЕ ДВИГАТЕЛИ УРЕЗАЛИ ПО МОЩНОСТИ ОСТАВИВ ПРИ ЭТОМ ИХ ОБЪЕМ.

И в результате к примеру Бьюик Ривера 74 года выпуска с двигателем объемом 7.5 литров имел мощность 245 лошадей при степени сжатия 8.5:1. Хотя снять с этого двигателя все 400 лошадей можно было бы путем нескольких простых операций. Но НИЗЗЯ. Зеленые не разрешали.

НО.

Как примерно гласит американская пословица — «Если тебе попался лимон, не расстраивайся — сделай из него лимонад» так и в урезании мощности двигателей вскоре нашли своеобразный плюс.

Во-первых, большие двигатели с низкой мощностью обладали гигантским крутящим моментом на низких оборотах, и как следствие во первых, автомобиль обладал хорошей динамикой разгона на любых скоростях.

Во-вторых, из за того что двигатель был низкооборотистым (максимум 4000-4500 об/мин), автомобиль обладал НИЗКИМ УРОВНЕМ ШУМА двигателя при движении с постоянной скоростью. Ну а так как хорошая машина для американцев — это комфортная машина, то такое положение вещей очень даже всех устроило.

И с тех пор, американцы поступили мудро, сохранив традицию оснащать свои автомобили большеобъемными, низкооборотистыми моментными двигателями. Именно поэтому двигатель, например Джип Гранд Чероки при объеме в 5.2 литра имеет мощность «лишь» 220 лошадей, но зато при этом обладает далеко недетским крутящим моментом в 406 Nm уже при 2800 оборотах, что делает его очень серьезным противником на светофорных гонках даже для 740 БМВ.

А все дело в том, что БМВ обладая большей мощностью при меньшем объеме, имеет пик крутящего момента выше чем двигатель гранда. И так в любом европейском или японском двигателе.

ЧЕМ ВЫШЕ МОЩНОСТЬ ПРИ МЕНЬШЕМ ОБЪЕМЕ, ТЕМ БЫСТРЕЕ ДОЛЖЕН ВРАЩАТЬСЯ ДВИГАТЕЛЬ.

И наоборот.

На практике это означает, что для того чтобы какой нибудь узкоглазый автомобиль с 2 литровым 200 лошадным двигателем разгонялся так как Гранд, двигатель этого узкоглазого должен визжать как электродрель где нибудь на 8000 оборотов, в то время как гранд будет разгонятся точно так же, а то и быстрее расслабленно бурча на 3000 оборотах.

Это немного утрированно, но смысл именно такой.

Итак, законспектируем и запомним:

1. На разгонную динамику автомобиля влияет не максимальная мощность двигателя, а его крутящий момент, измеряемый в Ньютон-метрах. Чем ниже по оборотам двигателя находится пик крутящего момента, тем быстрее машина будет разгонятся с низкого старта. Именно в этом сильны американские большеобъемные двигатели.

2. Максимальная мощность двигателя влияет на максимальную скорость автомобиля, а не на динамику его разгона.

3. Классический большеобъемный американский двигатель отличается от европейского и японского прежде всего тем, что обладает низкой литровой мощностью но при этом большим крутящим моментом на низких оборотах (2500-3000), низкой степенью сжатия и, как следствие, БОЛЬШОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТЬЮ.

4. Для особо непонятливых — еще проще: Американский двигатель крутится медленно, а разгоняет машину офигенно быстро. В этом его ОСНОВНОЕ отличие от европейских и японских малообъемных агрегатов.

PS: Статья найдена на просторах интернета.

www.drive2.ru

Конструктивные параметры двигателей — DRIVE2

Любой двигатель характеризуется следующими конструктивно заданными параметрами, практически неизменными в процессе эксплуатации автомобиля.

Объем камеры сгоранияобъем полости цилиндра и углубления в головке над поршнем, находящимся в верхней мертвой точке — крайнем положении на наибольшем удалении от коленвала.

Рабочий объем цилиндрапространство, которое освобождает поршень при движении от верхней до нижней мертвой точки.
Последняя является крайним положением поршня на наименьшем удалении от коленвала.

Полный объем цилиндраравен сумме рабочего объема и объема камеры сгорания.

Рабочий объем двигателя (литраж) складывается из рабочих объемов всех цилиндров.

Степень сжатияотношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Этот параметр показывает, во сколько раз уменьшается полный объем при перемещении поршня из нижней мертвой точки в верхнюю. Для бензиновых двигателей определяет октановое число применяемого топлива.

— Показатели двигателей

Показателями двигателя называют величины, характеризующие его работу. Помимо конструктивных параметров, они зависят от особенностей и настроек систем питания и зажигания, степени износа деталей и пр.

Давление в конце такта сжатия (компрессия) является показателем технического состояния (изношенности) цилиндро-поршневой группы и клапанов.

Крутящий момент на коленчатом валу двигателя определяет силу тяги на колесах: чем он больше, тем лучше динамика разгона автомобиля. Равен произведению силы на плечо (рис. 3) и измеряется в Н·м (Ньютон на метр), ранее в кгс.м (килограмм-сила на метр).

Крутящий момент увеличивается с ростом:
* рабочего объема . Поэтому двигатели, которым необходим значительный крутящий момент, обладают большим объемом;
* давления горящих газов в цилиндрах, которое ограничено детонацией (взрывное горение бензо-воздушной смеси, сопровождаемое характерным звонким звуком. Ошибочно называется «стуком поршневых пальцев») или ростом нагрузок в дизелях.

Максимальный крутящий момент двигатель развивает при определенных оборотах (см. ниже), они вместе с его величиной указываются в технической документации.

Мощность двигателя — величина, показывающая, какую работу он совершает в единицу времени, измеряется в кВт (ранее в лошадиных силах). Одна лошадиная сила (л.с.) приблизительно равняется 0,74 кВт. Мощность равна произведению крутящего момента на угловую скорость коленвала (число оборотов в минуту, умноженное на определенный коэффициент).

Двигатели большей мощности производители получают увеличением:

* рабочего объема, что, в свою очередь, приводит к росту габаритов двигателя и ограничению допустимых максимальных оборотов из-за значительных сил инерции увеличившихся деталей;

* оборотов коленчатого вала, число которых ограничено инерционными силами и увеличением износа деталей. Высокооборотный двигатель одинаковой мощности (при прочих равных условиях — конструкции двигателя, технологии изготовления, применяемых материалах и т.д.) с низкооборотным обладает меньшим сроком службы, так как в среднем для одного и того же пробега его коленчатый вал будет совершать больше оборотов;

* давления в цилиндре путем повышения степени сжатия либо наддувом воздуха посредством турбо- или механических нагнетателей. Для применения наддува степень сжатия вынужденно уменьшают для предотвращения детонации (у бензиновых двигателей) и снижения жесткости работы (повышенные нагрузки в цилиндро-поршневой группе дизеля, сопровождаемые чрезмерным шумом) (у дизелей). Наддув позволяет, например, сохранить мощность при меньшем рабочем объеме.

Номинальная мощность — гарантируемая производителем мощность при полной подаче топлива на определенных оборотах. Именно она, а не максимальная мощность, указывается в технической документации на двигатель.

Удельный расход топливаэто количество топлива, расходуемого двигателем на 1 кВт развиваемой мощности за один час. Является показателем совершенства конструкции двигателя: чем расход ниже, тем более эффективно используется энергия сгорающего в цилиндрах топлива.

— Характеристики двигателей

При одних и тех же конструктивных параметрах у разных двигателей такие показатели, как мощность, крутящий момент и удельный расход топлива, могут отличаться. Это связано с такими особенностями, как количество клапанов на цилиндр, фазы газораспределения и т. п. Поэтому для оценки работы двигателя на разных оборотах используют характеристики — зависимость его показателей от режимов работы. Характеристики определяются опытным путем на специальных стендах, так как теоретически они рассчитываются лишь приблизительно.

Как правило, в технической документации к автомобилю приводятся внешние скоростные характеристики двигателя (рис. 4), определяющие зависимость мощности, крутящего момента и удельного расхода топлива от числа оборотов коленвала при полной подаче топлива. Они дают представление о максимальных показателях двигателя.

Показатели двигателя (упрощенно) изменяются по следующим причинам. С увеличением числа оборотов коленвала растет крутящий момент благодаря тому, что в цилиндры поступает больше топлива. Примерно на средних оборотах он достигает своего максимума, а затем начинает снижаться. Это происходит из-за того, что с увеличением скорости вращения коленвала начинают играть существенную роль инерционные силы, силы трения, аэродинамическое сопротивление впускных трубопроводов, ухудшающее наполнение цилиндров свежим зарядом топливо-воздушной смеси, и т. п.

Быстрый рост крутящего момента двигателя указывает на хорошую динамику разгона автомобиля благодаря интенсивному увеличению силы тяги на колесах. Чем дольше величина момента находится в районе своего максимума и не снижается, тем лучше. Такой двигатель более приспособлен к изменению дорожных условий и реже придется переключать передачи.

Мощность растет вместе с крутящим моментом и даже, когда он начинает снижаться, продолжает увеличиваться благодаря повышению оборотов. После достижения максимума мощность начинает снижаться по той же причине, по которой уменьшается крутящий момент. Обороты несколько выше максимальной мощности ограничивают регулирующими устройствами, так как в этом режиме значительная часть топлива расходуется не на совершение полезной работы, а на преодоление сил инерции и трения в двигателе. Максимальная мощность определяет максимальную скорость автомобиля. В этом режиме автомобиль не разгоняется и двигатель работает только на преодоление сил сопротивления движению — сопротивления воздуха, сопротивления качению и т. п.

Величина удельного расхода топлива также меняется в зависимости от оборотов коленвала, что видно на характеристике (см. рис. 4). Удельный расход топлива должен находиться как можно дольше вблизи минимума; это указывает на хорошую экономичность двигателя. Минимальный удельный расход, как правило, достигается чуть ниже средних оборотов, на которых в основном и эксплуатируется автомобиль при движении в городе.
Пунктирной линией на графике показаны более оптимальные характеристики двигателя.

www.drive2.ru

Рабочий объем двигателя

Рабочий объем двигателя – это один из важнейших показателей, влияющих на мощностно-динамические характеристики автомобиля. Среди автолюбителей распространено мнение, что чем эта характеристика выше, тем лучше. Однако на деле это не всегда так. Чтобы понять, каким образом литраж влияет на эксплуатационные характеристики авто, и каково должно быть ее оптимальное значение, следует освежить в памяти устройство двигателя внутреннего сгорания.

Предназначение силового агрегата состоит в том, чтобы преобразовать энергию сгорания топлива в механическую. Рабочая смесь поступает внутрь цилиндра, где воспламеняется и расширяется, толкая поршень, который, в свою очередь, посредством шатуна приводит во вращение коленчатый вал.

Чем больше объем цилиндра, тем больше рабочей смеси можно в него подать, и тем большее количество энергии получить. Формула для вычисления объема цилиндра выглядит как произведение площади его поперечного сечения на высоту, когда поршень находится в нижней мертвой точке.

Рабочий объем двигателя (литраж) – это сумма рабочих объемов его цилиндров, или произведение объема одного цилиндра на их количество. Измеряется он в куб. сантиметрах или в литрах.

На что влияет литраж

Как уже было сказано, чем больше объем цилиндра, тем больше топлива в нем можно сжечь за один такт. Соответственно, и энергия его сгорания будет выше. В результате повышается мощность мотора и динамические характеристики автомобиля.

Однако не следует забывать о том, что большие двигатели обладают большим аппетитом. Так, если полуторалитровый бензиновый силовой агрегат в городском цикле расходует в среднем 9-10 литров горючего на 100 км пути, то двухлитровому мотору потребуется 12-13 литров топлива. На трассе разница меньше, примерно 6,5-7 литров против 8-8,5.

Причина в том, что во время работы на холостом ходу больший двигатель также потребляет больше бензина, при этом во время движения он позволяет быстрее разогнать машину до требуемой скорости, т.е. сокращается время работы в неэкономичном режиме.

Формула «больше объем – выше мощность» справедлива для легковых автомобилей. У грузовиков применяется несколько иной подход. Большой объем не обязательно подразумевает «табун лошадей» под капотом, поскольку для этих автомобилей более важной характеристикой является большой крутящий момент во всех диапазонах оборотов коленвала.

Так, у тягача КамАЗ-54115 объем силового агрегата составляет 10,85 л (объем только одного цилиндра сопоставим с рабочим объемом двигателя малолитражки), при этом мощность его составляет всего 240 л.с. Для сравнения, BMW X5 c трехлитровым дизельным мотором развивает мощность 218 л.с. справедливости ради стоит отметить, что на тяжелые грузовики КамАЗ последнего поколения, ставятся более современные моторы объемом 11,76 л и мощностью до 400 л.с.

Оптимальный литраж

Практически все производители предлагают несколько моторов для одной и той же модели автомобиля, и выбрать оптимальный двигатель не всегда просто. Условно автомобили делятся на несколько классов:

  • микролитражные, с объемом мотора не более 1100 куб. см;
  • малолитражные, с объемом 1200 – 1700 куб. см;
  • среднелитражные, с объемом 1800 – 3500 куб. см;
  • крупнолитражные, с объемом более 3500 куб. см.

Существует градация силовых агрегатов по классам автомобилей. Для машин класса В обычно предлагаются моторы от 1,0 до 1,6 л, С-класс оснащается моторами объемом от 1,4 до 2 литров, D-класс – 1,6 – 2,5 л, Е-класс – от 2 литров.

Выбирая подходящий двигатель для себя, будущий автовладелец должен определить, в каких условиях авто будет преимущественно использоваться. Для езды в городских условиях вполне подойдет мотор с меньшим литражом (например, 1,4 л), если он обладает хорошей тягой на низких оборотах. Если же на низах тяга недостаточная, двигатель постоянно придется «крутить», и об обещанных восьми литрах топлива на 100 км пробега по городу можно забыть.

Необходимо учитывать и то, что включенная климатическая установка отнимает значительную часть мощности и увеличивает расход горючего. На автомобиле с маломощным мотором ездить при этом становится неприятно, поскольку водитель постоянно будет вынужден включать низшие передачи.

Если машина преимущественно будет эксплуатироваться в условиях трассы, для нее лучше выбрать двигатель побольше.

  1. Во-первых, разница в расходе будет не такой значительной;
  2. во-вторых, под капотом автомобиля постоянно будет запас мощности, который позволит водителю более уверенно выходить на обгон;
  3. к тому же, включение кондиционера или системы климат-контроля, практически не отражается на динамике авто.

znanieavto.ru

A-RCS › Блог › Зачем выбирать мотор большого объема и почему на американских авто устанавливается большой объем двигателя при не всегда впечатляющей мощности?

Ведь некоторые японские/европейские авто выжимают 300 л.с. из 2 или 3 литров двигателя, а не из 5 литров (как американские) и они же при одинаковом его объеме с американскими авто выдают больше мощности в л.с., например, Мерседес объемом в 5 литров выдает 330 л/с, а Джип Гранд Чероки при том же объеме выдает всего-навсего 220.

Попробуем разобраться

Откинув эмоции и не переходя на личности, попробую рассказать, что такое американский двигатель вообще и он же большого объема в частности.

Дело в том, что люди, которые пытаются сравнивают классические американские двигатели с европейскими или японскими по мощности — являются абсолютными невеждами в автомобильной области вообще, и в области двигателестроения в частности, т. к. классический большеобъемный американский мотор и европейские/японские малолитражные моторы имеют кардинальные отличия.

Но обо всем по порядку.

Когда то давно, в 50-70 годах, американцы были беззаботными и веселыми ребятами, которые с удовольствием ездили на больших, и на тот момент очень совершенных автомобилях.

В то время надпись Made in USA на автомобиле означала престиж и качество. Да и по другому быть не могло, ибо уже тогда американцы делали отличных машин едва ли не больше, чем во всем остальном мире вместе взятом.

Японский автопром тогда ходил под стол пешком и ходил туда в таком положении где-то до середины 80-х годов. В Европе тогда автопром тоже не блистал яркостью и разнообразием.

Кстати, такой любимый нынешнеми ценителями MB SL Gullwing, имел в подвеске не шаровые опоры, а шкворни, в то время как в Америке в это же время даже на семейные седаны ставились шаровые опоры. Это так, для сведения, чтобы был ясен уровень Америки и Европы с Японией на тот момент.

Тогда, каждому американцу было ясно как день, что хороший автомобиль — это большой американский автомобиль. Чем больше и просторнее — тем лучше. И для обеспечения неплохой динамики почти 3-х тонным машинкам нужен был мощный двигатель.

И американцы, не долго думая, рассудили просто. Чем больше объем — тем больше мощность. Отсюда и пошли 4, 5, 7 и 8 литровые двигатели. Тогда, в то время они без особого напряга выдавали 300-400 лошадей и могли разгонять 3-х тонного 6-ти метрового сверкающего хромом красавца до сотни секунд за 9-10. Машинка при этом могла кушать 30-40 литров бензина, однако, такой расход в то время никого особенно не пугал, ибо бензина было много, он был дешевый а доходы даже простых американцев росли вместе с подъемом экономики Америки.

В Европе же, от банальной послевоенной бедности и природной прижимистости европейцев такие мощные двигатели никак не могли появится, и Европа пошла своим путем. Они начали делать маленькие двигатели и ставить их в свои плешивые маленькие автомобильчики типа Ситроен 2CV. А уж потом, по мере развития технологий стали доводить эти маленькие моторчики и поднимать их мощность с целью научить свои евродрандулеты ездить быстрее.

Но пришел топливный кризис 70-х и американцы задумались о том, что не все в этом мире так просто. К тому же в штатах, вовсю набирались сил общества, борющиеся за чистый воздух и прочие высокие материи («зеленые»). Их крайне раздражали прожорливые и достаточно неэкологичные моторы большого объема, и в результате под лозунгом борьбы за экологию и экономию бензина, произошло ключевое событие:

✅ АМЕРИКАНСКИЕ ДВИГАТЕЛИ УРЕЗАЛИ ПО МОЩНОСТИ ОСТАВИВ ПРИ ЭТОМ ИХ ОБЪЕМ

И в результате к примеру Бьюик Ривера 74 года выпуска с двигателем объемом 7.5 литров имел мощность 245 лошадей при степени сжатия 8.5:1. Хотя снять с этого двигателя все 400 лошадей можно было бы путем нескольких простых операций. Но нельзя! Зеленые не разрешали.

НО

Как примерно гласит американская пословица — «Если тебе попался лимон, не расстраивайся — сделай из него лимонад» так и в урезании мощности двигателей вскоре нашли своеобразный плюс.

Во-первых, большие двигатели с низкой мощностью обладали гигантским крутящим моментом на низких оборотах, и как следствие во первых, автомобиль обладал хорошей динамикой разгона на любых скоростях.

Во-вторых, из за того что двигатель был низкооборотистым (максимум 4000-4500 об/мин), автомобиль обладал НИЗКИМ УРОВНЕМ ШУМА двигателя при движении с постоянной скоростью. Ну а так как хорошая машина для американцев — это комфортная машина, то такое положение вещей очень даже всех устроило.

И с тех пор, американцы поступили мудро, сохранив традицию оснащать свои автомобили большеобъемными, низкооборотистыми моментными двигателями. Именно поэтому двигатель, например Джип Гранд Чероки при объеме в 5.2 литра имеет мощность «лишь» 220 лошадей, но зато при этом обладает далеко недетским крутящим моментом в 406 Nm уже при 2800 оборотах, что делает его очень серьезным противником на светофорных гонках даже для 740 БМВ.

А все дело в том, что БМВ обладая большей мощностью при меньшем объеме, имеет пик крутящего момента выше чем двигатель гранда. И так в любом европейском или японском двигателе.

✅ЧЕМ ВЫШЕ МОЩНОСТЬ ПРИ МЕНЬШЕМ ОБЪЕМЕ, ТЕМ БЫСТРЕЕ ДОЛЖЕН ВРАЩАТЬСЯ ДВИГАТЕЛЬ

И наоборот.

На практике это означает, что для того чтобы какой нибудь узкоглазый автомобиль с 2 литровым 200 лошадным двигателем разгонялся так как Гранд, двигатель этого узкоглазого должен визжать как электродрель где нибудь на 8000 оборотов, в то время как гранд будет разгонятся точно так же, а то и быстрее расслабленно бурча на 3000 оборотах.

Это немного утрированно, но смысл именно такой.

Итак, законспектируем и запомним:

1. На разгонную динамику автомобиля влияет не максимальная мощность двигателя, а его крутящий момент, измеряемый в Ньютон-метрах. Чем ниже по оборотам двигателя находится пик крутящего момента, тем быстрее машина будет разгонятся с низкого старта. Именно в этом сильны американские большеобъемные двигатели.

2. Максимальная мощность двигателя влияет на максимальную скорость автомобиля, а не на динамику его разгона.

3. Классический большеобъемный американский двигатель отличается от европейского и японского прежде всего тем, что обладает низкой литровой мощностью но при этом большим крутящим моментом на низких оборотах (2500-3000), низкой степенью сжатия и, как следствие, БОЛЬШОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТЬЮ.

4. Еще проще: Американский двигатель крутится медленно, а разгоняет машину офигенно быстро. В этом его ОСНОВНОЕ отличие от европейских и японских малообъемных агрегатов.

www.drive2.ru

Dimka7171 › Блог › Зачем выбирать мотор большого объема и почему на американских авто устанавливается большой объем двигателя при не всегда впечатляющей мощности?

Вопрос:

Зачем выбирать мотор большого объема и почему на американских авто устанавливается большой объем двигателя при не всегда впечатляющей мощности?

Ведь некоторые японские/европейские авто выжимают 300 л.с. из 2 или 3 литров двигателя, а не из 5 литров (как американские) и они же при одинаковом его объеме с американскими авто выдают больше мощности в л.с., например, Мерседес объемом в 5 литров выдает 330 л/с, а Джип Гранд Чероки при том же объеме выдает всего-навсего 220.

Ответ:

Откинув эмоции и не переходя на личности, попробую рассказать, что такое американский двигатель вообще и он же большого объема в частности.

Дело в том, что люди, которые пытаются сравнивают классические американские двигатели с европейскими или японскими по мощности — являются абсолютными невеждами в автомобильной области вообще, и в области двигателестроения в частности.

Поясню.

Классический большеобъемный американский мотор и европейские/японские малолитражные моторы имеют кардинальные отличия.

Но обо всем по порядку.

Когда то давно, в 50-70 годах, американцы были беззаботными и веселыми ребятами, которые с удовольствием ездили на больших, и на тот момент очень совершенных автомобилях.

В то время надпись Made in USA на автомобиле означала престиж и качество. Да и по другому быть не могло, ибо уже тогда американцы делали отличных машин едва ли не больше, чем во всем остальном мире вместе взятом.

Японский автопром тогда ходил под стол пешком и ходил туда в таком положении где-то до середины 80-х годов. В европе тогда автопром тоже не блистал яркостью и разнообразием.

Кстати, такой любимый нынешнеми ценителями MB SL Gullwing, имел в подвеске не шаровые опоры, а шкворни, в то время как в америке в это же время даже на семейные седаны ставились шаровые опоры. Это так, для сведения, чтобы был ясен уровень Америки и Европы с Японией на тот момент.

Тогда, каждому американцу было ясно как день, что хороший автомобиль — это большой американский автомобиль. Чем больше и просторнее — тем лучше. И для обеспечения неплохой динамики почти 3-х тонным машинкам нужен был мощный двигатель.

И американцы, не долго думая, рассудили просто. Чем больше объем — тем больше мощность. Отсюда и пошли 4, 5, 7 и 8 литровые двигатели. Тогда, в то время они без особого напряга выдавали 300-400 лошадей и могли разгонять 3-х тонного 6-ти метрового сверкающего хромом красавца до сотни секунд за 9-10. Машинка при этом могла кушать 30-40 литров бензина, однако, такой расход в то время никого особенно не пугал, ибо бензина было много, он был дешевый а доходы даже простых американцев росли вместе с подъемом экономики Америки.

В европе же, от банальной послевоенной бедности и природной прижимистости европейцев такие мощные двигатели никак не могли появится, и европа пошла своим путем. Они начали делать маленькие двигатели и ставить их в свои плешивые маленькие автомобильчики типа Ситроен 2CV. А уж потом, по мере развития технологий стали доводить эти маленькие моторчики и поднимать их мощность с целью научить свои евродрандулеты ездить быстрее.

Но пришел топливный кризис 70-х и американцы задумались о том, что не все в этом мире так просто. К тому же в штатах, вовсю набирались сил т.н. зеленые, борющиеся за чистый воздух и прочие высокие материи. Их крайне раздражали прожорливые и достаточно неэкологичные моторы большого объема, и в результате под лозунгом борьбы за экологию и экономию бензина, произошло ключевое событие:

АМЕРИКАНСКИЕ ДВИГАТЕЛИ УРЕЗАЛИ ПО МОЩНОСТИ ОСТАВИВ ПРИ ЭТОМ ИХ ОБЪЕМ.

И в результате к примеру Бьюик Ривера 74 года выпуска с двигателем объемом 7.5 литров имел мощность 245 лошадей при степени сжатия 8.5:1. Хотя снять с этого двигателя все 400 лошадей можно было бы путем нескольких простых операций. Но НИЗЗЯ. Зеленые не разрешали.

НО.

Как примерно гласит американская пословица — «Если тебе попался лимон, не расстраивайся — сделай из него лимонад» так и в урезании мощности двигателей вскоре нашли своеобразный плюс.

Во-первых, большие двигатели с низкой мощностью обладали гигантским крутящим моментом на низких оборотах, и как следствие во первых, автомобиль обладал хорошей динамикой разгона на любых скоростях.

Во-вторых, из за того что двигатель был низкооборотистым (максимум 4000-4500 об/мин), автомобиль обладал НИЗКИМ УРОВНЕМ ШУМА двигателя при движении с постоянной скоростью. Ну а так как хорошая машина для американцев — это комфортная машина, то такое положение вещей очень даже всех устроило.

И с тех пор, американцы поступили мудро, сохранив традицию оснащать свои автомобили большеобъемными, низкооборотистыми моментными двигателями. Именно поэтому двигатель, например Джип Гранд Чероки при объеме в 5.2 литра имеет мощность «лишь» 220 лошадей, но зато при этом обладает далеко недетским крутящим моментом в 406 Nm уже при 2800 оборотах, что делает его очень серьезным противником на светофорных гонках даже для 740 БМВ.

А все дело в том, что БМВ обладая большей мощностью при меньшем объеме, имеет пик крутящего момента выше чем двигатель гранда. И так в любом европейском или японском двигателе.

ЧЕМ ВЫШЕ МОЩНОСТЬ ПРИ МЕНЬШЕМ ОБЪЕМЕ, ТЕМ БЫСТРЕЕ ДОЛЖЕН ВРАЩАТЬСЯ ДВИГАТЕЛЬ.

И наоборот.

На практике это означает, что для того чтобы какой нибудь узкоглазый автомобиль с 2 литровым 200 лошадным двигателем разгонялся так как Гранд, двигатель этого узкоглазого должен визжать как электродрель где нибудь на 8000 оборотов, в то время как гранд будет разгонятся точно так же, а то и быстрее расслабленно бурча на 3000 оборотах.

Это немного утрированно, но смысл именно такой.

Итак, законспектируем и запомним:

1. На разгонную динамику автомобиля влияет не максимальная мощность двигателя, а его крутящий момент, измеряемый в Ньютон-метрах. Чем ниже по оборотам двигателя находится пик крутящего момента, тем быстрее машина будет разгонятся с низкого старта. Именно в этом сильны американские большеобъемные двигатели.

2. Максимальная мощность двигателя влияет на максимальную скорость автомобиля, а не на динамику его разгона.

3. Классический большеобъемный американский двигатель отличается от европейского и японского прежде всего тем, что обладает низкой литровой мощностью но при этом большим крутящим моментом на низких оборотах (2500-3000), низкой степенью сжатия и, как следствие, БОЛЬШОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТЬЮ.

4. Для особо непонятливых — еще проще: Американский двигатель крутится медленно, а разгоняет машину офигенно быстро. В этом его ОСНОВНОЕ отличие от европейских и японских малообъемных агрегатов.

www.drive2.ru

Увеличение объема двигателя автомобиля — какие способы существуют

Увеличение объема двигателя — простой способ поднять крутящий момент и мощность автомобиля. Существует несколько вариантов. Расскажем что лучше выбрать для тюнинга.

Какие способы бывают

Первый (более «народный» – т.к. дешевый) – расточка блока цилиндров под больший диаметр поршня. Затратная часть – работы по расточке блока, стоимость комплекта поршней и колец большего диаметра.

Второй способ (более дорогой) – замена штатного коленвала на другой, имеющий больший радиус кривошипа – больше ход поршня – больше объём. Затратная часть – коленчатый вал, комплект специальных поршней под него (т.к. блок цилиндров имеет определенную высоту), поршневые кольца и работы по расточке блока под заданный комплект поршней.

Рост рабочего объема двигателя не всегда самый выгодный способ форсировки – иногда, в зависимости от того, что хотите получить от мотора, выгоднее доработать головку блока цилиндров с установкой подходящего спортивного распредвала и после этих операций «снять» большую мощность с силового агрегата.

Чтобы возможности распредвала раскрылись, необходима доработка ГБЦ, зачастую серьезная. Кроме того, нельзя забывать про впускные и выпускные каналы, по которым топливно-воздушная смесь поступает в цилиндры, а отработанные газы «вырываются» с большой скоростью – их необходимо дорабатывать, увеличивая до определенных пределов их сечение.

Кроме ГБЦ, большое влияние на характер мотора оказывает содержимое и «геометрия» блока цилиндров. Не будем обсуждать разные типы поршней и их форму, весовые характеристики коленвалов, хотя они вносят определенный вклад в характер будущего мотора. Существует такое понятие, как отношение длины шатуна к ходу поршня, эта характеристика и сам диаметр кривошипа коленвала (ход поршня) существенно влияют на «дыхание» мотора: ведь по сути, ДВС – это насос, который прокачивает через себя определенный объем смеси воздуха с топливом за определенный промежуток времени.

Рассмотрим влияние соотношения длины шатуна и диаметра кривошипа коленвала на «характер» двигателей. В технической литературе это соотношение именуется R/S – rod to stroke ratio, и ему уделяется серьезное внимание при доработке моторов. Считается, что «золотой серединой» является величина R/S = 1,75.

Эффект большого R/S

ЗА: Позволяет поршню дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е. более полное сгорание смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах. Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.

ПРОТИВ: Мотор, собранный с большим значением R/S не обеспечивает хорошее наполнение цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана). Большая вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.

Эффект малого R/S

ЗА: Обеспечивает хорошую скорость наполнения цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала, т.к. скорость движения поршня от ВМТ больше, разряжение нарастает быстрее, что улучшает наполнение цилиндров, более высокая скорость движения топливовоздушной смеси делает смесь более однородной, что способствует лучшему сгоранию. Преимущества: низкие требования к доработке и диаметрам каналов ГБЦ, чем на моторе с высоким соотношением R/S.

ПРОТИВ: Малая величина RS означает, больший угол наклона шатуна. Это значит, что большая сила будет толкать поршень в горизонтальной плоскости. Для мотора это означает следующее: большая нагрузка на шатун (особенно на центр шатуна), что делает разрушение шатуна более вероятным и увеличение нагрузки на стенки блока цилиндров, большая нагрузка на поршни и кольца, увеличение рабочей температуры вследствие повышенного трения, как результат, более быстрый износ стенок цилиндра, колец, и ухудшении условий смазки.

Более короткий шатун увеличивает скорость движения поршня, что влияет на износ и увеличение трения. Максимальная скорость поршня приходится на угол около 80 градусов поворота коленвала от ВМТ. Наиболее весомым является зависимость ускорения поршня от длины шатуна. Большие значения ускорения положительно влияют на наполнение цилиндров на малых оборотах, что ведет к «тяговитости» двигателя в следствии лучшего наполнения.

АВТОВАЗ комплектует моторы шатуном 121 мм — он обеспечивает R/S = 1.7, но для «тюнинга» используется коленвал с большим радиусом кривошипа. Шатун 121 мм обеспечивает не очень хорошее отношение R/S, поэтому на рынке «спортивных» запчастей существуют шатуны с большей длинной – 129, 132 мм.

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС)

В соответствии с правилами и спортивным кодексом для моделей используются двигатели внутреннего сгорания с рабочим объемом от 1,0 до 25,0 кубических сантиметров. Двигатели внутреннего сгорания по принципу работы подразделяются на два типа: четырехтактные и двухтактные. По способу воспламенения горючей смеси модельные двигатели подразделяются на калильные и компрессионные. В четырехтактном двигателе рабочий процесс в цилиндре совершается за четыре хода поршня и соответствует двум оборотам коленчатого вала. У двухтактных двигателей рабочий процесс совершается за два хода поршня — такта, что соответствует одному обороту коленчатого вала. Основным двигателем, применяемым в авиамодельном спорте, является двухтактный двигатель. Рабочий процесс двухтактного двигателя протекает следующим образом. При движении поршня вверх к верхней мёртвой точке (ВМТ) в кривошипной камере создается давление, благодаря которому рабочая смесь засасывается карбюратором в полость картера. При движении поршня вниз к нижней мёртвой точке (НМТ) смесь в картере сначала сжимается, а затем поступает по перепускным каналам в цилиндр. При следующем ходе поршня вверх, который происходит под действием сил инерции вращающихся масс, рабочая смесь в цилиндре сжимается, одновременно происходит всасывание в кривошипную камеру из картера новой порции рабочей смеси. При движении поршня вверх в положении, близком к (ВМТ), от сжатия рабочая смесь нагревается и воспламеняется от калильной свечи. Образовавшиеся при сгорании газы начинают давить на поршень. При движении последнего открывается выхлопное окно, и газы устремляются наружу. Перемещаясь далее вниз, поршень открывает впускное окно, и в результате разности давления в кривошипной камере и цилиндре горючая смесь поступает в цилиндр, происходит перепуск и продувка, затем сжатие, и цикл повторяется.

Схемы работы двух и четырёхтактного
двигателей внутреннего сгорания.

Большое влияние на мощность двигателя, число его оборотов, экономичность
и пусковые качества оказывает газораспределение: начало и конец процесса
всасывания, перепуска и выхлопа.
Всасыванием называется процесс заполнения  картера рабочей смесью (воздуха и
топлива). Протекает этот процесс так: поршень при своем движении вверх
создает разрежение в кривошипной камере. Через трубку,  называемую
всасывающим патрубком, воздух устремляется в кривошипную камеру.
Патрубок, по которому воздух из атмосферы поступает в кривошипную
камеру, имеет переменное сечение, вследствие чего скорость, а
следовательно, и давление по оси потока переменны. В самом малом сечении
патрубка, где максимальная скорость потока и минимальное статическое
давление, устанавливается жиклер. Под действием разности давления в
жиклере и патрубке топливо вытекает во всасывающий патрубок. Протекающий
воздух захватывает частицы топлива, распыляет их и уносит в полость
кривошипной камеры. Величина отверстия жик­лера, пропускающего горючее,
регулируется иглой. А впуск рабочей смеси в картер осуществляется
поршнем, валом  или золотником.

Перепуском называется процесс перемещения горючей смеси из
кривошипной камеры в цилиндр. Про­дувкой называется процесс заполнения
цилиндра свежей порцией горючей
смеси и вытеснения сгоревших газов

к выхлопному окну.

Выхлопом называется процесс выхода газов из цилиндра.

Фазами газораспределения называют углы поворота коленчатого вала, со­ответствующие процессам:
всасывания, продувки и выхлопа. Фазы газораспределения обычно изображают
в виде круговой диаграммы. Круговая диаграмма дает представление
скольким градусам угла поворота вала двигателя соответствуют процессы
газораспределения. 

Основными
геометрическими характеристиками двигателя являются рабочий объем
V, диаметр цилиндра
D, ход поршня Н, их отношение и степень сжатия Е.
В двухтактном двигателе рабочий объем используется не полностью и
поэтому вводят понятие эффективного рабочего объёма и эффективного
рабочего хода. Эффективным рабочим объемом называется объём цилиндра от верхней кромки выхлопного окна до
нижней. А соответствующий эффективному рабочему объёму рабочий ход
называется эффективным рабочим ходом. При одном и том же рабочем объеме можно варьировать
диаметром цилиндра и ходом поршня в зависимости от того, какую внешнюю
характеристику двигателя хотим получить. Скоростные авиамодельные двигатели обычно делают с
коротким ходом поршня. Объясняется это тем, что скоростной двигатель для
получения максимальной мощности и высокого к.п.д. винта эксплуатируется
на высоких оборотах. Поэтому применение короткохода дает возможность
снизить среднюю скорость поршня и следовательно, снизить потери мощности
на трение в рабочей паре двигателя. Кроме того, уменьшается износ.
Трение и износ уменьшаются еще и потому,  что с изменением рабочего хода,
уменьшается боковая составляющая силы давления сгоревших газов,
прижимающая поршень к цилиндру. Но увлекаться уменьшени­ем хода поршня
нельзя, так как возрастают нагрузки на шатун и шейку коленчатого вала.
Фактором, ограничи­вающим уменьшение хода поршня, является крутящий у
момент двигателя, который в рабочем  диапазоне оборотов должен быть
равен потребному крутящему моменту вин­та, имеющего наибольший к.п.д. 

Необходимо четко представлять себе, что рабочим объёмом цилиндра называется объем,
заключенный между верхней (ВМТ) и нижней (НМТ) мертвыми точками поршня в цилиндре. Когда поршень
находится в верхней мертвой точке, весь объём, находящийся над поршнем, называется объемом камеры сгорания. Суммарный объем, получаемый
при сложении объема камеры сгорания с рабочим объемом, называется
полным объемом цилиндра. Рабочий объем можно определить по геометрической формуле объема цилиндра, а вот
объем камеры сгорания — только
замером.

Как увеличить мощность двигателя? 16 способов — журнал За рулем

Как добавить лошадиных сил своему автомобилю?

Материалы по теме

«Дурь водителя прямо пропорциональна мощности двигателя»

Юмор из Сети

Идею материала подсказала голова неизвестного посетителя, появившаяся в двери. Голова осмотрелась, поздоровалась и изрекла следующее:

— Ребята! А вот как повысить мощность двигателя?

Несколько фраз про степень сжатия и полноту сгорания быстро заставили голову исчезнуть. А у нас в итоге появился вот такой материал. На тот случай, если голова появится снова…

Материалы по теме

Откуда берется мощность?

Для того чтобы поднять мощность двигателя внутреннего сгорания, есть два пути. Нужно либо заставить топливо работать эффективнее, либо увеличить его потребление. Других путей не существует, поскольку всю свою энергию ДВС черпает исключительно из бензина или дизтоплива. Остается распорядиться энергией сгорания как можно эффективнее.

Снижаем механические потери

Никакой двигатель не выдаст полную мощность, если значительная часть энергии будет уходить на преодоление механических потерь. Избавиться от них полностью невозможно, а вот снизить — реально. Именно с этой целью двигателестроители стали применять облегченные поршни и шатуны, сохраняя их исходную размерность. Такие комплекты для моторов зачастую продаются — тюнингисты этим охотно пользуются. Моторчику становится легче раскручивать массивные детали.

Уменьшаем сопротивление на входе

Воздушный фильтр нулевого сопротивления. Ну очень «спортивный» имидж! Многие искренне не понимают, почему их не устанавливают на все машины серийно…

Воздушный фильтр нулевого сопротивления. Ну очень «спортивный» имидж! Многие искренне не понимают, почему их не устанавливают на все машины серийно…

Материалы по теме

Без воздуха ДВС мгновенно заглохнет — это понятно. А поскольку добраться до камер сгорания воздуху не очень просто, стоит облегчить ему жизнь. Путей несколько — установить воздушный фильтр нулевого сопротивления, отполировать каналы впускного трубопровода. Сразу отметим, что трубопроводы нынче, в основном, делают из пластика, а потому там много не наполируешь. Да и «нулевик» на входе не подарок. Пусть его сопротивление меньше, чем у штатного фильтра, а потому он не так сильно душит мотор, но это достигается худшей фильтрующей способностью. Иными словами — меньше сопротивление, но больше грязи. Кстати, на двигателях водного транспорта такой проблемы нет…

Повышаем степень сжатия

Чем выше степень сжатия, то есть отношение объема цилиндра к объему камеры сгорания, тем выше его мощность — это азбука. Но просто так степень сжатия не поднять: потребуется механическое вмешательство. Типичные пути — подрезать головку блока цилиндров, применить более тонкую прокладку и т.п.

Увеличиваем рабочий объем

Это еще одна страничка азбуки: чем больше литраж мотора, тем больше от него можно требовать. А увеличить объем можно двумя путями: увеличением хода поршня и диаметра цилиндра.

Наддуваем

Чтобы увеличить количество сгораемого топлива, нужно добавить воздух, а для этого применяют наддув. Способов много — турбокомпрессор, приводные нагнетатели разных типов. Если компрессор на машине уже есть, то его можно попытаться немножко «дожать» — разумеется, в разумных пределах, а то он разнесет все на свете.

Охлаждаем наддувочный воздух

Тюнингованный наддув — ну очень красиво…

Тюнингованный наддув — ну очень красиво…

Если воздух, нагретый компрессором, пропустить через интеркулер, то его плотность вырастет, а потому наполнение цилиндров улучшится.

Нагреваем мотор

Чем выше температура ДВС, тем выше его КПД. Понятно, что перегрев — штука опасная, но если поиграть с температурой в небольших пределах (скажем, регулировкой термостата), то можно чего-то добиться. Кстати, той же цели в свое время добивались, отказываясь от приводного вентилятора системы охлаждения в пользу электрического. Тот крутился не постоянно, а только при необходимости, значительно ускоряя прогрев мотора и несколько увеличивая его КПД.

Материалы по теме

А98 

Простейший путь к увеличению мощности — переход на высокооктановый бензин: если, конечно, мотор на него рассчитан. Чем выше октан, тем больше угол опережения зажигания — контроллер введет необходимые поправки, и ваша мощность чуть-чуть подпрыгнет. Любопытно, что большинство представителей нефтехимических компаний сегодня дружно ратуют за безоговорочный переход на 98-й безо всяких «если» — мол, будет только лучше. А если бензин — с улучшенной моющей способностью, то и подавно.

Масло

С маслом все просто. Менее вязкое масло априори сулит меньшее трение, а потому на предельных режимах моторчик сможет выдавить из себя лишнюю лошадиную силу…

Закись азота (NOS)

Закись азота (N2O) при нагревании распадается на кислород и азот. Поэтому во время сгорания топливно-воздушной смеси становится доступным больше кислорода — около 31%, против 21% в обычном воздухе. Это позволяет добавить побольше горючего, выжимая из мотора лишние силы. Кроме того, когда эта закись испаряется, она обеспечивает охлаждение всасываемого воздуха. Плотность растет, кислорода становится больше — и так далее. На практике запаса этой закиси обычно хватает на несколько секунд работы. А ресурс мотора гробится в несколько раз.

Чип-тюнинг

Чип-тюнинг — чемпион по популярности. Внешние приличия соблюдены, а что внутри — сразу и не поймешь. Как правило, прибавил мощность — убавил ресурс или ухудшил экологию…

Чип-тюнинг — чемпион по популярности. Внешние приличия соблюдены, а что внутри — сразу и не поймешь. Как правило, прибавил мощность — убавил ресурс или ухудшил экологию…

Материалы по теме

Самое популярное развлечение тюнингистов. Мотор вскрывать не надо, а мощность может вырасти… Обычно увеличивают подачу топлива, добавляя мощность, но ухудшая экологию.

Наращиваем обороты

Разблокировав электронный ограничитель частоты вращения двигателя, обычно можно поднять мощность на самом пике оборотов. Когда-то безнаддувная Хонда выдавала 160 л.с. с 1,6-литрового двигателя. Как? Да просто двигатель крутился почти до 8000 об/мин — почти как на мотоцикле.

Комплектующие

Давно известно, что свечи зажигания, фильтры, высоковольтные провода и прочие комплектующие разных производителей способны выдавать несколько лучшие показатели по сравнению с «серой массой». А если применить всё и сразу? Когда-то мы поставили такой эксперимент на вазовском моторе, заменив все указанные комплектующие на победителей зарулевских экспертиз. Что ж, мощность реально поднялась — до 4–5%! Однако чем выше рейтинг комплектующих, применяемых на конвейере, тем меньшего эффекта можно будет добиться.

Присадки

Присадочники любят обещать сумасшедшие проценты от применения своих снадобий. Зарулевские экспертизы разных лет обычно показывали более скромные результаты — в пределах единиц процентов. А ученые, именующие себя трибологами, всегда утверждали, что применение таких средств нуждается в строго научном подходе. Будем считать, что они правы.

Плюнуть на экологию

Выпускная система такого вида придает «крутости» и децибелов. Многим этого вполне достаточно.

Выпускная система такого вида придает «крутости» и децибелов. Многим этого вполне достаточно.

Материалы по теме

Известнейший способ подъема мощности — удалить из автомобиля всевозможные нейтрализаторы, поставить глушитель типа прямоток «самоварная труба», применить извращенный чип-тюнинг, позволяющий увеличить подачу топлива… Рекламировать подобный путь не хотим: просто укажем, что многие нехорошие люди им пользуются.

Омагничиватели и одурачиватели

Способ, дающий огромный прирост мощности — до 50%, а то и более. Во всяком случае, продавцы и производители жонглируют именно такими цифрами. Недостаток тоже известен: на практике ничего такого не получается. Но вера творит чудеса…

Если мы упустили какой-то из приемов увеличения мощности — предложите свой. Удачного пути, независимо от киловаттов и лошадей под капотом!

почему у атмосферных моторов нет будущего :: Autonews

Наддув без вариантов: почему у атмосферных моторов нет будущего 

Летом организаторы международного конкурса «Двигатель года» (International Engine of the Year) назвали лучшие моторы 2016 года. Эксперты оценивали силовые агрегаты по нескольким параметрам: экологичность, динамические характеристики и расход топлива. При этом в тройке лидеров не оказалось ни одного атмосферного агрегата. По результатам голосования победу одержал 3,9-литровый битурбо V8, который устанавливают на Ferrari 488 GTB. На втором месте оказалась гибридная силовая установка BMW i8, в составе которой тоже есть наддувный бензиновый мотор объемом 1,5 литра. Третьим стал шестицилиндровый турбированный двигатель Porsche, которым комплектуют спорткары 911. Повальный переход на турбированные моторы в мировом автопроме происходит отнюдь не для обеспечения высоких показателей мощности. По мнению специалистов НАМИ, все дело в экологических нормах, которые могут привести к исчезновению атмосферных моторов.

С атмосферных двигателей можно снять практически такую же удельную мощность, что и с турбированных. Самым высокопроизводительным безнаддувным мотором на текущий момент остается 4,5-литровый V8 от Ferrari 458 Speciale A, который выдает 605 лошадиных сил. Таким образом, удельная отдача агрегата составляет 134 л.с. с одного литра объема. Для сравнения, с 4,0-литрового V6 TFSI с двумя турбинами (Audi RS6) инженеры сняли 605 л.с. – 151 л.с. с одного литра объема.

В автомобильных двигателях без наддува литровая мощность выше 100 л.с. обеспечивается, в первую очередь, за счет повышения его предельных оборотов (быстроходности), пояснил директор Центра «Энергоустановки» ФГУП «НАМИ» Алексей Теренченко. В качестве примера кандидат технически наук вспомнил мотор мотоцикла Honda CBR400F (145 л.с./1 л), максимальная мощность которого достигается на 12 300 оборотах в минуту. Абсолютные рекордсмены здесь двигатели болидов Формулы-1, с которых снимают по 310 л.с. на 1 л, но уже на 19 000 оборотах.

 

Влияние на литровую мощность оказывают и другие факторы: степень сжатия, смесеобразование, сгорание. Например, в 1997 г. Alfa Romeo начала устанавливать на седаны 156 двигатели линейки Twin Spark, в которых было по две свечи на цилиндр. Моторы выдавали рекордную для европейского автопрома по тем временам удельную мощность. «Четверка» объемом 1,75 л обеспечивала 144 л.с., а 2,0-литровый мотор – 165 лошадиных сил. У японских брендов двигатели были еще производительнее. Например, в начале 1990-х Honda разработала DOHC i-VTEC объемом 1,6 л, который выдавал 160 лошадиных сил. При этом максимальная мощность достигалась практически на мотоциклетных оборотах – коленвал Honda Civic раскручивался до 8 тыс. оборотов в минуту. Позже на Honda S2000 появилась бензиновая «четверка» объемом 2,0 л с высокой степенью сжатия, которая выдавала 250 л.с. (125 л.с. на 1 л объема). В российском автопроме рекордсменом по удельной мощности является двигатель АвтоВАЗа под индексом 21127, которым комплектуется Lada Vesta (1,6 л, 106 лошадиных сил).

Представитель НАМИ, в свою очередь, пояснил, что все эти факторы, повышающие отдачу мотора, имеют второстепенное значение. «Быстроходность двигателя ограничивает процесс газообмена, для улучшения которого стремятся увеличить число цилиндров, уменьшить отношение хода поршня к диаметру цилиндра, увеличить количество клапанов на цилиндр, повысить пропускную способность выпускной и особенно впускной системы», — уточнил Теренченко.

Автопроизводители и дальше продолжили бы совершенствовать атмосферные моторы, если бы не жесткие экологические нормы, ограничивающие уровень выбросов СО2 в атмосферу. Одним из самых популярных способов для выполнения требований, помимо сокращения веса автомобилей, является уменьшение рабочего объема двигателей. «При уменьшении рабочего объема пропорционально снижается его мощность и, соответственно, ухудшаются ездовые качества автомобиля. Чтобы избежать этого, крутящий момент и мощность двигателя восстанавливают до уровня двигателя большего литража за счет применения турбонаддува», — объяснил кандидат технических наук, добавив, что в обычном режиме такой мотор работает, как малообъемный «атмосферник».

 

При этом повышение предельных оборотов мотора также позволяет восстановить мощность, однако крутящий момент в этом случае будет низким. Именно по этой причине форсирование двигателя за счет применения турбонаддува более эффективно, чем повышение быстроходности силового агрегата.

При этом, пояснил представитель НАМИ, нет прямой зависимости между форсировкой двигателя при помощи турбины и его надежностью – все зависит от условий эксплуатации. У атмосферных двигателей обратная ситуация: долговечность мотора во многом связана с его литровой мощностью. «С увеличением оборотов и, соответственно, литровой мощности, растут инерционные нагрузки, трение и износ основных деталей, поэтому надежность снижается», — рассказал Алексей Теренченко.

Например, срок службы атмосферного двигателя Формулы-1 равен 1 тыс. км, в то время как на массовых автомобилях эта цифра в среднем составляет 150 тыс. километров. НАМИ также работает над повышением удельной мощности двигателей. По прогнозам разработчиков, реально добиться цифр порядка 125-135 л.с. на 1 л объема за счет применения разных комбинаций новых и традиционных технологий. В том числе, регулируемого клапанного привода, регулируемой степени сжатия, непосредственного впрыска топлива в цилиндры, турбонаддува, гибридизации и электрификации силового агрегата. В моторе будущего флагмана проекта «Кортеж» также предусмотрен целый ряд технических инноваций, но едва ли он будет атмосферным.

Увеличение рабочего объема двигателя

Одним из самых лучших видов доработок, которые можно провести с двигателем внутреннего сгорания, является увеличение его рабочего объема.

Рабочий объем цилиндра, это часть объема цилиндра находящаяся между нижней мертвой точкой поршня и верхней мертвой точкой. Соответственно рабочий обем двигателя это сумма всех рабочих объемов цилиндров двигателя.

Полезность увеличения рабочего объема двигателя.

1.При увеличении объема ресурс практически не изменяется, так как не увеличивается литровая мощность двигателя.
2.Крутящий момент увеличивается во всем диапазоне оборотов, двигатель становиться более тяговитым и может эксплуатироваться на меньших оборотах.
3.Появляется больший резерв мощности для дальнейшего тюнинга.


Некоторые моменты которые нужно учитывать при увеличении рабочего объема двигателя.

1.При увеличении объема система впуска и выпуска уже не будет также хорошо справляться с наполнением цилиндров и отведением выхлопных газов.
Двигатель становиться более низовым, так как на высоких оборотах система впуска не будет успевать полностью наполнять цилиндры.

2.Установленный до этого верховой распредвал сместит ниже пик максимального момента.

Методы увеличения рабочего объема двигателя.

Рабочий объем можно повысить тремя способами.

1 Увеличить диаметры цилиндров путем расточки блока или гильз цилиндров и установки других комплектов поршней и колец.
При этом двигатель получается более верховой так как диаметр поршня увеличили, а ход поршня остался на прежнем уровне.
Соотношение диаметра поршня к ходу цилиндра сместилось в сторону увеличения диаметра цилиндра. Такая схеме лучше поддается
форсировке по увеличению рабочих оборотов двигателя. мощность и крутящий момент увеличивается за счет увеличения поверхности поршня на которую воздействует давление,
образуемое при сгорании топлива.

2 Увеличить ход поршня. Здесь уже понадобиться заменить коленвал на более длинноходный, и на такую же величину уменьшить суммарную длину поршня с шатуном.
Достигается это, либо установкой новых поршней со смещенным отверстием вверх, под поршневой палец, либо установкой более коротких шатунов. Есть еще вариант замены блока цилиндров на более высокий. Двигатель получается
более низовой и с большим крутящим моментом в рабочем диапазоне оборотов. Прибавка мощности и крутящего момента достигается за счет увеличения рычажности коленчатого
вала. (Толкающее давление поршня воздействует на более длинную шейку коленчатого вала) Необходимо учитывать что при установке длинноходного коленвала увеличиваются углы работы шатуна. Это в свою очередь увеличивает боковое
давление поршня на стенки цилиндра, что значительно уменьшает ресурс шатунно поршневой группы при очень длинноходном коленвале.

3 Третий способ сочетает в себе оба способа описанные выше. При увеличении диаметра цилиндров и увеличении хода поршня можно максимально увеличить рабочий объем двигателя. Хотя это и очень дорогостоящий вид тюнинга, зато на этом этапе
происходит как бы заложение фундамента под дальнейшее модифицированеие вашего двигателя, ведь ни кто еще не отменял поговорку «ни что не заменит кубические сантиметры»

  Читать другие тюнинг статьи        

  Тюнинг подкапотного пространства

  облегчение автомобиля        

  улучшение аэродинамики

  Фильтр пониженного сопротивления

Какой выбрать двигатель?

Здравствуйте, уважаемые читатели блога Kak-Kupit-Auto.ru. Сегодня предлагаю обсудить очень важную тему, а именно вопрос, как выбрать двигатель автомобиля, какой выбрать двигатель, какие бывают двигатели, чем они отличаются и чем одни из них лучше других? Надеюсь, после прочтения этой статьи большинство из Вас смогут ответить на все эти вопросы, даже если раньше о том, как выбирать автомобильный двигатель Вы ничего не знали.

Выбираем тип двигателя: дизель или бензин?

Так уж получилось, что лучшим изобретением человечества в области автомобильных двигателей по прежнему остается ДВС – двигатель внутреннего сгорания. Инженеры постоянно предпринимают попытки устанавливать на автомобиль электрический двигатель, но проблема с его питанием пока не решена, поэтому электромотор на автомобилях пока в серьез воспринимать нельзя.

Итак, двигатели внутреннего сгорания делятся на дизельные и бензиновые, а отличаются они вот чем:

  • Бензиновый двигатель работает на бензине (марки бензина: А-92, А-95, А-98 и т.д.) и для воспламенения топливной смеси в двигателе используется электрическая искра.
  • Дизельный двигатель работает на дизельном топливе (оно же солярка, дизтопливо), никакой искры там не используется, а топливо само воспламеняется в нужный момент, из-за высокого давления в цилиндре.

Дизельные моторы начали ставить на легковушки относительно недавно, уже после того, как они хорошенько прижились на тракторах и грузовиках, поэтому и сейчас дизеля в шутку называют «тракторами». А бензиновые моторы для воспламенения топлива используют электрическую систему зажигания (которая на дизелях просто отсутствует), за что их в шутку называют «зажигалками».

И дизель и бензиновый мотор являются двигателями внутреннего сгорания (ДВС), то есть движение в них возникает в результате сгорания топлива внутри двигателя. Разница лишь в том, что в бензин воспламеняется электрической искрой от свечи, а дизельное топливо вспыхивает от давления. При сгорании топлива выделяются газы, их объем увеличивается и толкает детали двигателя (поршни), так энергия сгорающего топлива переходит в энергию движения.

Кроме дизеля и бензина есть еще электрические двигатели (это пока совсем экзотика) и гибридные силовые установки (ДВС + электромотор). Однако и те и другие имеют существенные недостатки, поэтому, уважаемые читатели, я Вам настоятельно рекомендую остановить свой выбор на дизельном или бензиновом двигателе. Как правильно выбрать тип двигателя внутреннего сгорания читайте в статье какой двигатель выбрать: дизельный или бензиновый.

Бензиновый мотор: инжектор или карбюратор?

Если Вы остановили свой выбор на бензиновом моторе, а в вопросе новый или подержанный Вы однозначно выбираете второй вариант (подержанный авто), то самое важное, что Вам необходимо сделать, выбирая конкретный авто – это убедиться, что двигатель оснащен инжектором, а не карбюратором. Сейчас объясню, почему это так важно.

Итак, бензиновые двигатели на автомобилях бывают инжекторные и карбюраторные.

  • Карбюратор – это механическое устройство подачи топлива, стабильность работы которого зависит от множества факторов, таких например, как погода.
  • Инжектор – пришел на смену карбюратору, это его более совершенный, электронный аналог. Это система, которая сама определяет, сколько топлива подать в каждый цилиндр в каждый конкретный момент времени и в зависимости от ситуации.

Раньше все бензиновые моторы были оснащены карбюраторами, пока не изобрели электронику. Теперь все наоборот: все автомобили оснащаются электронным впрыском (инжектором), а допотопные карбюраторы стали архаизмом, их не ставят даже на отечественные авто и вряд ли где-то в мире еще выпускают автомобили с карбюраторными двигателями.

Карбюратор требует постоянно за ним следить, регулировать его, чистить, плясать вокруг него морозным зимним утром и т.д. А вот инжектор – это электронный мегамозг, который сам определяет в какой момент сколько топлива подать в двигатель, в зависимости от различных факторов. Естественно, что инжектор быстро вытеснил своего устаревшего предка.

Итак, уважаемые читатели, если Вы хотите купить подержанное авто, но не хотите начать разбираться в устройстве карбюратора, то лучше НЕ покупайте машину с карбюраторным двигателем, берите только инжекторный и тогда мотор у Вас всегда будет заводиться «с полоборота».

Какой выбрать двигатель: «атмосферник» или «турбо»?

Теперь давайте попробуем ответить на вопрос, нужен ли Вам автомобиль с турбированным двигателем? Классические двигатели, не оснащенные турбиной, работают под обычным атмосферным давлением, поэтому их называют «атмосферными». В двигателях, оснащенных турбиной, воздух в камеру сгорания поступает под давлением, которое создается турбиной, такие моторы называют «турбированными».

Современные производители все чаще оснащают двигатели своих автомобилей турбонаддувом. Турбина нагнетает воздух в двигатель под давлением, что повышает мощность и крутящий момент двигателя. При этом расход топлива остается неизменным, а высокий крутящий момент, в отличие от атмосферных моторов, доступен в самом широком диапазоне оборотов.

У «атмосферников» высокий крутящий момент доступен лишь в узком диапазоне оборотов двигателя (около 3000 оборотов):

Существенным недостатком турбированного двигателя является более высокая цена. Новый авто с турбированным двигателем обойдется на 5-10% дороже, чем такой же, но с «атмосферником». Однако этот недостаток компенсируется низким для такой мощности расходом топлива. Мощность турбированного мотора будет такой, как у атмосферника большего объема, а расход наоборот останется низким. В этом заключается одно из главных преимуществ турбомоторов: при низком расходе они выдают высокую мощность.

Вторым серьезным недостатком турбины является ее невысокая надежность. Если при покупке нового авто на гарантии Вы можете быть практически уверены, что турбина отходит не меньше 100 тысяч, то покупая подержанную машину с турбиной будьте готовы к возможному выходу ее из строя в любой момент. В случае такой поломки автомобиль потеряет в тяге, но ехать все-таки сможет, а замена турбины обойдется где-то в 1-2 тысячи долларов в зависимости от марки и модели автомобиля.

Старые турбированне движки обладали таким недостатком, что их нельзя резко глушить после поездки. С таким мотором Вам придется ждать 2-3 минуты на холостом ходу, пока турбина замедлит свое вращение и лишь тогда глушить мотор, иначе рискуете запороть турбину. Современные же турбомоторы оснащаются отдельной системой смазки турбины, что позволяет глушить двигатель сразу после прибытия в пункт назначения, не дожидаясь остановки турбины.

Подведем итоги. Давайте перечислим, какие же плюсы и минусы есть у турбированного двигателя перед классическим атмосферным такого же объема.

Плюсы турбированного двигателя:
  • больше мощность и скорость
  • тяга выше и доступна на всех оборотах двигателя
  • низкий для такой мощности расход топлива
Минусы турбомотора:
  • дорогой ремонт в случае поломки турбины
  • больше цена при покупке нового авто

Как выбрать объем двигателя?

Теперь, уважаемые читатели, настала пора нам с Вами выбрать объем двигателя. С объемом связаны мощность двигателя и крутящий момент. Чем больше объем двигателя, тем выше максимальная мощность, а следовательно и максимальная скорость, до которой Вы сможете разогнать автомобиль, и тем выше сила тяги двигателя (крутящий момент).

Есть у объемистых моторов и существенный недостаток, который заключается в том, что большой мощный двигатель – это все-таки дорого. Высокий расход топлива может не иметь значения, если Вы планируете проезжать ежегодно менее 10 тыс.км, а вот если Ваш ежегодный пробег превысит 30 тыс.км, то затраты на топливо, при большом объеме двигателя, могут стать серьезной статьей Ваших расходов.

Кроме того, мощные двигатели во многих регионах облагаются большим налогом, а стоимость полиса ОСАГО достигает максимального значения для автомобилей с двигателями мощностью от 150 л/с и более. В общем, дорогие читатели, постарайтесь учесть все это и будьте внимательны, выбирая себе машину по карману.

С объемом двигателя косвенно связана и его долговечность. Если выбирать одну и туже машину, но с двигателями разного объема, то лучше взять мотор большего объема, потому что мощность у него будет выше, а значит работать он будет «в пол силы». Известно, что немецкие автомобили с движками объемом свыше 5 литров, при своевременной смене масла, могут запросто проходить без капремонта двигателя более миллиона километров. Малолитражные движки наоборот постоянно работают под полной нагрузкой, поэтому для них очень важна правильная обкатка в первые тысячи километров, но даже при бережной эксплуатации их ресурс вряд ли превысит 300 тыс.км

Не советую Вам выбирать маломощный двигатель, если Ваша машина будет оснащена АКПП и кондиционером, ведь эти системы «съедают» приличную часть мощности мотора. Обязательно проведите тест-драйв, чтобы почувствовать, достаточно ли Вам тяги выбранного двигателя с этой КПП и при включенном кондиционере. А вот автомобиль с механической КПП при той же мощности двигателя будет гораздо резвее, особенно, если выключить кондиционер.

Двигатели большего объема на много быстрее прогреваются, что немаловажно в зимний период. Это особенно заметно морозным зимним утром, когда двух-трех литровый мотор прогревается до 60° за пару минут, а малолитражка приходит к такой температуре минут через 10 работы под нагрузкой. Кстати, дизеля прогреваются еще дольше – это один из недостатков дизельного мотора.

Как я уже упоминал выше, все недостатки объемистых двигателей сводятся к большим затратам. Кроме больших расходов на топливо сюда прибавляются большой транспортный налог и высокая стоимость ОСАГО для мощных двигателей. Двигатели большого объема более массивны, имеют большую массу. На ТО в них заливается больше масла, да и вообще, стоимость обслуживания двигателей большого объема выше, уже потому, что позволить себе содержать такой мотор могут далеко не все.

Одним словом, дорогие читатели, двигатель большого объема – это довольно дорого.

Каких объемов бывают автомобильные моторы?

Машины с объемом двигателя 1 литр (1000 см3) и менее называют малолитражками. Например, на Daewoo Matiz устанавливают бензиновые моторы объемом 800 и 1000 см3.

Такие малыши не отличаются большой мощностью или тягой (50-60 л/с), но и не расстраивают владельцев большим расходом топлива, укладываясь, обычно, в 4-5 л на сотню. Для езды в одиночку на небольшом авто такого мотора вполне хватает, но недостаток мощности начинает проявляться, если машину хорошенько загрузить. Обгоны становятся довольно опасными, машина ускоряется неохотно, особенно на высокой скорости. Двигатели малого объема постоянно работают под полной нагрузкой, поэтому ресурс у них, даже при надлежащем уходе, редко превышает 200-300 тыс.км. Такими моторами оснащаются самые маленькие машинки, принадлежащие к компактному классу А.

Движки объемом 1,2 – 1,6 литра уже больше приспособлены для жизни. Их ставят на автомобили малого B-класса (где им самое место) и даже на средний класс-C (для которого эти моторчики все таки слабоваты).

Двигатели такого объема выдают максимальную мощность до 100 л/с и даже больше, но при этом сохраняют весьма скромный расход топлива, в пределах 6-10 л. на сотню км.пробега.

На моторах объемом 1,8 – 2,5 л. расход будет повыше: от 10 до 15 л/100 км, но Вы всегда сможете наслаждаться как разгоном со светофора в городе, так и безопасным обгоном на загородной трассе. Такими двигателями оснащают автомобили класса-D и они выдают приличный крутящий момент, а мощность на максимальных оборотах у них достигает порядка 120-220 л/с.

С двигателем такого объема, на затяжных подъемах, Вам не придется прибавлять газ или понижать передачу, мотор даже не заметит роста нагрузки. Такие моторы устанавливаются даже на внедорожники, но для тяжелых внедорожников и кроссоверов такого мотора все-таки маловато и лучше выбрать двигатель объемом от 3 литров.

Объемы от 3 до 4,5 литров способны выдавать весьма впечатляющие мощность и крутящий момент. Такие моторы являются нормой для автомобилей бизнес-класса E и представительского F-класса.

С таким атбуном под капотом уверенно чувствуешь себя и на внедорожнике, а уж легковым машинам в любой ситуации мощности будет более чем достаточно. На этих двигателях нормой является расход в диапазоне 15-20 литров на 100 км.

Моторы объемом свыше 5 литров устанавливаются на самые дорогие автомобили. Расход топлива на таких агрегатах весьма и весьма высок, и в целом они дорого обходятся своим владельцам, но и мощность они выдают самую высокую.

Мотор такого объема дает его обладателю огромное преимущество перед другими участниками движения, поэтому обеспеченные люди всегда будут выбирать такие автомобили, несмотря на высокие затраты.

Какого же объема двигатель выбрать?

Итак, уважаемые читатели, давайте подведем итоги. Ясно, что лучше брать машину с двигателем большого объема, но у объемистых движков есть и свои минусы. Давайте перечислим преимущества и недостатки двигателей большого объема.

Плюсы двигателей большого объема:
  • большой крутящий момент, мощное ускорение при разгоне
  • большая мощность, а как следствие большая максимальная скорость
  • долговечность, так как двигатель всегда недогружен
  • быстрый прогрев двигателя
Недостатки объемистых двигателей:
  • большой расход топлива
  • большой транспортный налог
  • высокая стоимость ОСАГО

Обычно для каждой модели можно выбрать двигатель из нескольких вариантов:

  • Наименьшей мощности – самый экономичный
  • Средний по всем характеристикам
  • Наиболее мощный и прожорливый

Рекомендую Вам, дорогие читатели, избегать самых слабых двигателей и отдавать предпочтение средним или более мощным моторам из предлагаемого диапазона. При покупке такой мотор обойдется дороже, но дополнительные лошадки Вам обязательно пригодятся, и Вы будете благодарны за этот совет.

Надеюсь, уважаемые читатели, теперь Вы знаете, как выбрать объем двигателя.

Выбираем конфигурацию двигателя

К параметрам конфигурации двигателя можно отнести следующие характеристики:

  • Количество цилиндров
  • Расположение цилиндров (рядное, V-образное, оппозитное)
  • Расположение мотора (продольное, поперечное)

Сразу скажу, число цилиндров может быть любым, оно влияет только на объем, а варианты расположения цилиндров и положение мотора под капотом нужны исключительно для того, чтобы уместить силовую установку внутри моторного отсека автомобиля.

В ходе долгих экспериментов на протяжении всего 20-го века автомобильные конструкторы выявили самые оптимальные схемы и теперь при производстве моторов производители авто используют только эти – самые удачные конфигурации. Каждая компоновка имеет свои незначительные плюсы и минусы, о которых мы с Вами сейчас и поговорим.

    • Количество цилиндров

Это показатель напрямую связанный с мощностью двигателя, ведь каждый цилиндр – это дополнительный объем. Современные «атмосферные» двигатели мощностью 100 л.с. обычно бывают 4-х цилиндровыми, моторы мощностью 200 л.с. – это 4,5 или 6 цилиндров, а движки с мощностью 300 л.с. – обычно имеют 8 цилиндров. Увеличение числа цилиндров – это мера по наращиванию объема двигателя с целью повышения мощности. Чем больше цилиндров – тем мощнее движок.

    • Расположение цилиндров

Вариантов здесь может быть множество, но на деле применяются только три самые оптимальные схемы.

      • Рядная – когда цилиндры распложены в один ряд друг за другом
      • V-образная – когда два ряда цилиндров распложены под углом друг к другу. Угол развала цилиндров составляет обычно 45, 60 или 90°
      • Оппозитная – когда два ряда цилиндров располагаются один напротив другого, то есть под углом 180°

Самая простая схема расположения цилиндров – рядная, когда все цилиндры расположены в один ряд, прямо над коленвалом. Такие моторы просты и дешевы как в изготовлении, так и в обслуживании, поэтому именно «рядная четверка» является самой распространенной схемой.

Однако, при количестве цилиндров от 6 и более рядный двигатель становится слишком длинным и тогда конструкторам бывает нелегко втиснуть такой вытянутый мотор под капот даже крупного автомобиля. Для уменьшения двигателя в длину применяются схемы, когда цилиндры распложены в два ряда, под углом друг к другу.

V-образные моторы технологичнее рядных, они сложнее в производстве и в обслуживании, а следовательно и дороже, имейте это ввиду. Но еще сложнее и дороже – оппозиты, поэтому во всем мире их используют всего два автопроизводителя: японская компания Subaru и немецкая Porsche. Оппозиты можно назвать экзотикой, не в каждом сервисе возьмутся за ремонт этих моторов, а некоторые операции, простые для рядного двигателя являются в работе с оппозитом довольно трудоемкими.

V-образники просто идеальны с точки зрения компоновки: ширина лишь вдвое больше, чем у рядного, а длина почти вдвое меньше. Вот почему эту схему применяют для изготовления мощных двигателей почти все автомобильные компании. Но есть у V-образников и недостаток, полностью победить который вряд ли удастся – это повышенные вибрации.

Оппозиты отличаются очень малой габаритной высотой, что позволяет разместить движок буквально на дне моторного отсека. Такое расположение масс снижает центр тяжести автомобиля, что положительно сказывается на его управляемости. Также оппозитные двигатели очень хорошо сбалансированы, что проявляется в пониженном уровне вибраций.

Расположение мотора

Здесь возможны всего два варианта: продольное и поперечное расположение двигателя, но эта характеристика для нас с Вами, уважаемые читатели, не имеет вообще никакого значения. Единственное, зачем конструкторы меняют положение двигателя – это чтобы уместить мотор под капотом.

      • Продольное расположение мотора применяется на заднеприводных авто и автомобилях с постоянным полным приводом.
      • Поперечное – обычно используется на переднеприводных, а также на автомобилях с подключаемым полным приводом, когда задние колеса подключаются с помощью муфты.

Есть мнение, что продольное расположение двигателя позволяет добиться меньшего уровня вибраций, но на современных машинах эта разница очень уж незначительна.

Какую же конфигурацию двигателя выбрать?

Итак, дорогие друзья, давайте подведем итоги, как выбрать число цилиндров и их расположение.

      • На количество цилиндров можете не обращать особого внимания, выбирайте двигатель по мощности и объему, а число цилиндров будет им соответствовать.
      • Если Вам нужен двигатель простой, надежный и дешевый, как при покупке, так и в обслуживании, то постарайтесь купить автомобиль с обычным рядным двигателем. Он может быть, как 2-х, 3-х, так и 4-х цилиндровым, а вот рядные движки с 5 и более цилиндрами сейчас устанавливают только на дорогие модели авто.
      • V-образник Вам придется выбрать, если нужны мощность и объем побольше, чем может дать рядная четверка. Но при этом имейте ввиду, что V-образный мотор обойдется дороже рядного при покупке, да и в обслуживании будет стоить недешево.
      • Оппозитные движки подойдут, если для Вас, в первую очередь, важны низкий центр тяжести и управляемость, а высокая стоимость облуживания Вас не слишком беспокоит.

Количество клапанов на цилиндр

Изначально все двигатели оснащались двумя клапанами на цилиндр: один впускной и один выпускной. Такие моторы проще в устройстве, но менее эффективны, можно сказать, это прошлый век. Современные же моторы, обычно, оснащаются четырьмя (а иногда и пятью) клапанами на цилиндр, что позволяет гораздо быстрее наполнять цилиндр горючей смесью и отводить продукты сгорания. Как результат, повышается мощность и крутящий момент, а расход топлива снижается, поэтому выбирая двигатель, обращайте внимание на то, сколько у него клапанов на каждый цилиндр.

Цепь или ремень?

Вот Вам, уважаемые читатели, еще одна важная фишка, которую очень желательно учитывать, выбирая двигатель своего будущего авто. Дело в том, что каждый ДВС имеет в своем составе ГРМ – газораспределительный механизм, который должен вращаться строго синхронно с коленвалом. Передача вращения от коленвала к распредвалам может выполняться либо ремнем либо цепью, давайте рассмотрим плюсы и минусы каждого варианта.

Преимущество ремня заключается в том, что его замена является регламентной операцией и обходится недорого, а вот главным недостатком ременной передачи можно назвать тот факт, что ремень все-таки не железный и вполне может оборваться. Большинство современных двигателей в случае такого обрыва получают серьезные повреждения и автовладелец в результате попадает на весьма недешевый ремонт. Поэтому за двигателем с ременным приводом ГРМ надо следить, периодически проверяя натяжение ремня, а техобслуживание просто необходимо проходить строго по графику.

В противоположность ременной передаче цепь является гораздо более надежным элементом двигателя, что и понятно, ведь она все-таки делается из стали. Цепь, как и ремень, нуждается в замене, но гораздо реже, чем ремень, а прежде чем оборваться она сначала долго шумит, вот почему ее обрыв не бывает внезапным. С другой стороны замена цепи обходится владельцу гораздо дороже, чем замена ремня, а самостоятельно выполнить ее довольно сложно.

Долговечность ремня ГРМ сильно зависит от качества его установки. Сильно перетянутый или недотянутый ремень порвется очень быстро, цепь же сначала растянется и начнет громыхать, намекая, что ее пора заменить.

В общем, выводы такие:

      • Если Вы умеете самостоятельно следить за автомобилем и планируете ездить на нем довольно долго (более 150 тыс.км), то Вам больше подойдет двигатель с ремнем в приводе ГРМ.
      • Если же проверять натяжение ремня Вы не хотите или вообще не собираетесь ездить на этой машине больше 150 тыс.км, то Вам лучше выбрать мотор, оснащенный цепью ГРМ. В этом случае столь важный пункт ТО, как замена привода ГРМ для Вас вообще не будет существовать.

Выбирая модель авто, изучая ее двигатели, обращайте внимание на то, каким приводом ГРМ они оснащаются.

Подведем итоги: какой двигатель выбрать?

На этом все, уважаемые читатели. Теперь Вам осталось решить для себя, какой двигатель подойдет Вам лучше всего:

  • дизель или бензиновый?
  • «турбированный» или «атмосферник»?
  • какого объема, сколько цилиндров и как они расположены?
  • 2 или 4 клапана на цилиндр?
  • цепь ГРМ или ремень?

Этих параметров достаточно, чтобы подобрать оптимальное соотношение мощности, крутящего момента, расхода топлива и надежности, а также сопоставить все это со своим бюджетом на покупку машины. Но главное, на что следует опираться, выбирая мотор своего будущего автомобиля – это отзывы о нем со стороны более опытных автолюбителей. Выбирая марку и модель авто постарайтесь изучить как можно больше отзывов о разных вариантах двигателей и помните: все-таки главной характеристикой мотора является его надежность.

Уважаемые читатели! Желаю Вам выбрать оптимальное сочетание всех параметров и пусть сердце Вашего авто будет верно Вам в любой ситуации!

© Kak-Kupit-Auto.ru

Автозапчасть | Что такое рабочий объем двигателя и почему он имеет значение?

С бриллиантами больше не всегда лучше. Часто речь идет о цвете, чистоте и огранке. Точно так же с двигателями больше не обязательно означает лучше. Хотя большинство людей думают, что двигатели большого размера всегда лучше, это не обязательно правильно. Недавно мы увидели современные двигатели меньшего размера с низким расходом топлива и передовыми технологиями, которые столь же мощны, как и более крупные двигатели.

Что означают числа

Вы, наверное, заметили такие элементы, как 1.8L, куб.см или объем двигателя, если смотреть в технических характеристиках двигателя. Что ж, все эти термины полезны при описании объема двигателя, который вы определяете по общему объему его цилиндров. Количество цилиндров в двигателе обычно варьируется от 3 до 12 для большинства автомобилей. Однако на рынке есть и другие нетрадиционные автомобили с 16 цилиндрами или всего 2 цилиндрами.

Как правило, суперкары — это те, у которых в двигателе много цилиндров.

Но что означает объем двигателя? Рабочий объем двигателя связан с множеством вопросов, в том числе как он связан с экономией топлива, как он влияет на характеристики автомобиля и почему это имеет значение.

Мы проясним эти вещи, чтобы в следующий раз, когда вы купите машину , вы знали, что получаете.

Сегодня задают тренд малые двигатели с меньшими цилиндрами для экономии топлива. Эти двигатели затем соединяются с турбонагнетателем, чтобы компенсировать их небольшой размер. Как правило, малые двигатели с турбонаддувом вырабатывают больше мощности по сравнению с большими двигателями без турбонаддува.

Турбокомпрессоры

Турбокомпрессоры — это устройства, прикрепленные к двигателям, особенно двигателям малой мощности, для увеличения вырабатываемой ими мощности.Они также способствуют топливной экономичности, поскольку эти меньшие двигатели потребляют меньше топлива, но производят такую ​​же мощность, как и более крупные двигатели.

Вы можете быстро идентифицировать двигатель с турбонаддувом по букве «T» рядом со спецификацией рабочего объема. Например, «1.8T» обозначает двигатель объемом 1,8 л с турбонагнетателем.

Что такое рабочий объем двигателя?

Термины двигателя иногда могут сбивать с толку и утомлять. Хотя не все являются автолюбителями или разбираются в механиках автомобилей, люди, которые хотят владеть автомобилем или водить его, должны знать основы двигателя.

Объем двигателя — это комбинированный объем воздуха, вытесненный (или вытесненный) в результате подъема и опускания поршней в цилиндрах. В этом повторяющемся вертикальном движении поршни достигают самой высокой точки (верхней мертвой точки) до самой низкой (нижней мертвой точки), а затем возвращаются обратно. Независимо от количества цилиндров в вашем двигателе, расчет рабочего объема выполняется по той же процедуре.

Помимо количества цилиндров, необходимо также учитывать диаметр отверстия и ход поршня. Отверстие цилиндра относится к его диаметру.Под ходом понимается расстояние, которое поршень преодолевает при движении вверх и вниз.

Объем двигателя выражается в литрах. Например, большинство современных автомобилей работают на 2,0-литровом четырехцилиндровом двигателе, что означает, что каждый цилиндр имеет объем в пол-литра или 500 куб. См. Круто, правда?

Итак, что это значит?

Аббревиатура «cc» обозначает кубические сантиметры, также записывается как «cm 3 ». Это единица измерения мощности двигателя.

Проще говоря, 1 см 3 обозначает объем куба с размерами 1 см × 1 см × 1 см.

Термины «объем двигателя» и «объем двигателя» взаимозаменяемы, что объясняет, почему объем двигателя иногда выражается в литрах или соответствующем кубическом кубе.

Двигатель с рабочим объемом 1000 см3 имеет объем 1000 см3 или 1 литр, так что:

1000 см³ = 1 литр = 1,0 л

Как рассчитать объем двигателя

Вы можете узнать двигатель мощность двигателя любого автомобиля по математической формуле ниже:

Объем = π / 4 x (D) ² xhx N

Где D = Диаметр цилиндра или Диаметр цилиндра
h = Ход
N = Количество цилиндров в двигателе

Как видите, отдельные мощности всех цилиндров объединяются для получения рабочего объема двигателя.

Если у вашего автомобиля четыре цилиндра и объем двигателя 1,0 л, то 1,0 л относится к совокупному объему четырех цилиндров. Это означает, что все четыре двигателя могут вместить максимальный объем воздуха / топлива 1,0 л.

Гипотетически, если бы у того же автомобиля был одноцилиндровый двигатель, это означало бы, что этот цилиндр имеет объем 1,0 л. Интересно знать, что у Mercedes Benz MotorWagen двигатель объемом 1,0 л (954 куб. См, если быть точным) имел один цилиндр.

До 1980-х годов стандартной единицей измерения рабочего объема двигателя были кубические дюймы.Один литр эквивалентен 61 кубическому дюйму.

Как объем двигателя влияет на производительность автомобиля

Если вы еще не поняли, объем двигателя играет решающую роль в определении мощности, крутящего момента, а также пробега вашего автомобиля. Мощность (выраженная в л.с. или кВт) и крутящий момент (выраженная в Нм) — часто используемые единицы измерения силы, развиваемой двигателем.

Эти два измерения иногда понимают неправильно. Крутящий момент относится к силе вращения, представляющей тяговое усилие.Вы можете думать о мощности как о функции крутящего момента и частоты вращения двигателя, которые представляют максимальную мощность, которую может развить двигатель.

Автомобили с двигателями большой мощности и низким крутящим моментом запускаются медленно, но темпы ускоряются по мере того, как двигатель начинает вращаться быстрее. С другой стороны, автомобили с двигателями с высоким крутящим моментом и малой мощностью запускаются очень сильно, но медленно гаснут по мере увеличения скорости двигателя.

Если в спецификации двигателя указано, что он имеет номинальную мощность 100 л.с., это означает, что при работающем двигателе он вырабатывает 100 лошадиных сил.

Возвращаясь к размеру двигателя, автомобиль с большим двигателем сможет производить больше мощности, потому что он способен сжигать больше топлива, чем двигатель меньшего размера. Как упоминалось выше, благодаря внедрению интеллектуальной технологии в настоящее время двигатель меньшего размера с турбонагнетателем может генерировать такую ​​же мощность, как и двигатель большего размера.

Как размер двигателя влияет на экономию топлива

Поскольку большой двигатель сжигает больше топлива, он, по логике, потребляет больше топлива, чем меньший двигатель за такое же количество оборотов.

Надеюсь, теперь вы понимаете, почему объем двигателя является решающим фактором при выборе автомобиля.

Дополнительные полезные советы и руководства по автомобилям и двигателям можно найти в нашем блоге по адресу Carpart .

Автор
Сэм О.

Что такое объем двигателя? | Драйв

литра, куб. См и — мой любимый — кубический дюйм — все это термины, которые вы слышите, когда люди говорят о двигателях. Хотя все эти термины основаны на разных шагах измерения, все они используются для описания одной вещи: рабочего объема двигателя.

Рабочий объем двигателя имеет большое значение в автомобильной и спортивной отраслях. Это не только дает нам представление о том, на какую мощность способен двигатель, но и является лучшим усилителем эго, чем что-либо еще. Давайте смотреть правде в глаза. Больше всегда лучше, правда? Может быть. Возможно, нет. По-разному. Тупые турбокомпрессоры.

Дело в том, что рабочий объем двигателя — это всего лишь измерение и в конечном итоге может очень мало значить об истинных характеристиках. Другое дело — понять, как это работает и почему это все еще важно. Drive имеет своих поклонников двигателей, которые помогут вам понять, как работает рабочий объем двигателя и что он означает для производительности.

Что такое рабочий объем двигателя?

Двигатель — это, по сути, воздушный насос. Конструкция основана на способности вытеснять определенное количество воздуха, чтобы объединить его с топливом, воспламениться и произвести энергию, но, тем не менее, это движущийся воздух. Такие термины, как 250 кубических сантиметров, 5,7 литра или 426 кубических дюймов, описывают, сколько воздуха способен вытеснить двигатель.Это просто разные методы описания одного и того же: смещения.

Если вы знакомы с циклами двигателя, вы знаете, что двигатели вытесняют воздух с помощью поршня с приводом от коленчатого вала. Он втягивает воздух на такте впуска и выталкивает его на такте выпуска. Площадь поршней, расстояние, на которое они перемещаются в цилиндре, и количество цилиндров — все вместе, чтобы сказать нам, сколько воздуха способен вытеснить двигатель.

Готовы к математике? Я знаю, я знаю, мне очень жаль, но чтобы найти рабочий объем любого двигателя, вы можете использовать следующую формулу:

π x (радиус) 2 x ход x количество цилиндров

Давайте возьмем Chevrolet 350 V- 8, например.Этот двигатель имеет в общей сложности восемь цилиндров, каждый с диаметром цилиндра 4 дюйма и ходом 3,48 дюйма. Итак, когда мы подставляем это в нашу формулу смещения, она должна выглядеть так:

π x (2) 2 x 3,48 x 8 = 349,85.

Округленные 349,85 дают нам рабочий объем 350 кубических дюймов, который можно преобразовать в 5,7 литра или 5700 кубических сантиметров.

Действительно ли вытеснению нет замены?

Увеличение рабочего объема двигателя — отличный способ улучшить потенциал мощности.Если двигатель может перемещать больше воздуха, он может сжигать больше топлива и производить больше мощности. Как бы замечательно это ни звучало, но полагаться исключительно на размер двигателя может свести на нет ваши усилия. Взглянув на историю, мы можем увидеть, насколько это правда.

Возьмем, к примеру, Fiat S76. Этот автомобиль, получивший название «Туринский зверь», оснащен титановым 28,4-литровым двигателем, который потряс мир, когда впервые появился на сцене в 1910 году. Хотя я не испытываю ничего, кроме уважения к следам, которые он оставил в истории, нет никаких сомнений в том, что примерно 300 мощность, которую он производил, по сегодняшним меркам не что иное, как разочарование.Черт возьми, Kia Stinger 2021 года может выдать 300 лошадиных сил с 2,5-литровым двигателем.

Чтобы проиллюстрировать это, мы взглянем на любимца Америки — Chevy 350 V-8. В 1970 году, в разгар войны за мощность, этот двигатель выдавал 300 лошадиных сил. Перенесемся в середину 1980-х, когда нормы выбросов и стандарты топливной экономичности были главным приоритетом, это поколение Chevy 350 требовало от людей упорного труда, чтобы получить слабые 175 лошадиных сил.

Как такое могло случиться? Ну, чтобы не сбить с толку инженеров, пытающихся спасти планету, но используемые ими распредвалы и головки цилиндров подавили энергетический потенциал некогда могучих платформ.Степень сжатия также обычно была ниже, что было еще одним серьезным нарушителем дефицита мощности.

В конечном итоге нужно учитывать не только то, сколько воздуха потенциально может пройти через двигатель. То, что двигатель может перемещать тонны воздуха, еще не означает, что это будет. Это также не означает, что достигается эффективное сгорание поршней через отверстия с какой-либо силой позади них. Правильный распределительный вал, конструкция головки блока цилиндров и степень сжатия — это всего лишь несколько вещей, которые необходимы для того, чтобы двигатель увеличивал рабочий объем двигателя.

Как увеличить рабочий объем двигателя?

Несмотря на то, что существует длинный список грубых ошибок смещения, нельзя отрицать, что возможность перемещать больше воздуха и топлива означает, что вы можете получить больше мощности. Вот почему многие люди вносят модификации, которые эффективно увеличивают рабочий объем двигателя.

Расточка цилиндров и увеличение хода двигателя — два основных метода достижения большего рабочего объема. Растачивание двигателя предполагает использование специального оборудования для расширения отверстий.Хотя это увеличивает размер отверстий, это оказывает минимальное влияние на смещение в целом. Например, вы можете растачивать цилиндры Chevy 350 на 0,030 дюйма, что увеличивает размер вашего цилиндра до 4,030 и общий объем двигателя 355 кубических дюймов. Эти пять дополнительных кубических дюймов — больше места для работы, но они не окажут значительного влияния на выходную мощность.

Увеличение хода, с другой стороны, имеет более глубокий эффект. Допустим, вы взяли тот же Chevy 350, но перешли на более длинный, 3.75-дюймовый ход, а не расширение канала ствола. Эта комбинация дает вам общий рабочий объем 377 кубических дюймов. И если вы соедините оба мода вместе, вы получите гребок объемом 383 кубических дюйма, которым все бредили с незапамятных времен. ( Ред. Примечание: они великолепны, и вы должны построить один или водить его, если возможно. )

Многие двигатели могут быть соединены с наборами строкера, но это немного больше, чем просто добавление больших поршней и коленчатый вал. То, как увеличение хода влияет на положение поршня, достаточно ли зазора для больших деталей и может ли приложение вообще их принимать — это тоже все, о чем следует позаботиться.Короче говоря, большая домашняя работа уходит на увеличение рабочего объема двигателя без готовых комплектов.

Что еще я могу сделать, чтобы увеличить мощность?

Мы упоминали, что улучшенные головки и кулачок, а также повышение степени сжатия — это некоторые способы улучшить мощность двигателя. По большей части это так. Однако это не означает, что они соответствуют вашей цели и приложению, с которым вы должны работать.

Наличие цели абсолютно важно. Когда вы ставите цель, вы попадаете в свободное пространство, чтобы погрузиться в нее и выяснить, что мешает ей создать ту силу, которую вы хотите.Это может привести к замене кулачков, работе с головкой блока цилиндров и плохой степени сжатия, но в конечном итоге это зависит от вашей ситуации.

А что насчет сумматоров? Конечно, нельзя не учитывать нагнетатели и турбокомпрессоры. Любая из этих модификаций обеспечивает работу двигателя с максимальной объемной эффективностью. Другими словами, они следят за тем, чтобы двигатель объемом 350 кубических дюймов вытеснял 350 кубических дюймов воздуха или более, не принимая во внимание факторы окружающей среды, которые мешают этому.Хотите верьте, хотите нет, но просто убедитесь, что двигатель имеет 100-процентный VE, это будет иметь большое значение, поэтому многие предпочитают форсирование.

Условия перемещения, которые вы должны знать

Образование — это всегда хорошо. Вот несколько терминов, которые вы должны знать относительно рабочего объема двигателя.

Диаметр цилиндра

Диаметр цилиндра двигателя. При расчете рабочего объема двигателя важно учитывать, что вы ищете площадь отверстия, а не только диаметр.

Ход

Ход означает расстояние, на которое поршень проходит в цилиндре, и его не следует путать с ходом, используемым для описания фазы цикла двигателя. Если двигатель имеет ход 3,48 дюйма, это означает, что поршень перемещается вниз или вверх на 3,48 дюйма за каждую фазу.

Поршень

Цилиндрический компонент, перемещающийся вверх и вниз в цилиндре двигателя. Как бы просто это ни казалось, поршень выполняет несколько функций.В случае двигателя внутреннего сгорания поршень создает вакуум для втягивания воздуха, сжимает смесь, передает энергию, создаваемую воспламенением, на коленчатый вал и вытесняет выхлопные газы.

Коленчатый вал

Вал со смещенными шейками, которые используются для помощи поршню в его циклах. Шапки коленчатого вала смещены от его средней линии, чтобы поршень возвратно-поступательно перемещался в отверстии.

Подключение
Шток

Механическое звено между коленчатым валом и поршнями.

Часто задаваемые вопросы о рабочем объеме двигателя

У вас есть вопросы. У Drive есть ответы.

Q: Как рабочий объем двигателя влияет на производительность?

A: Объем двигателя означает, что двигатель может перемещать больше воздуха и топлива, что дает ему возможность развивать большую мощность. Будет ли он увеличивать мощность или нет, зависит от комбинации внутренних деталей и размера двигателя.

Q: Что лучше: короткий или длинный ход?

A: Это зависит от того, чего вы пытаетесь достичь.Более длинные ходы обычно создают пиковый крутящий момент намного раньше, в то время как двигатели с более коротким ходом могут вращаться выше и быстрее. Кроме того, поскольку более длинный ход приводит к большему смещению, вы можете поверить, что это дает больше мощности. Однако более короткий ход может быть гораздо более предпочтительным в сочетании с более крупными поршнями и улучшенными механизмами клапанов при погоне за пиковой мощностью.

Q: Как рассчитывается степень сжатия?

A: Степень сжатия относится к объему камеры сгорания с поршнем в верхней мертвой точке по отношению к поршню в нижней мертвой точке.В отличие от смещения, расчет степени сжатия может быть сложной задачей. Конечно, необходимо учитывать поршневую тарелку или купол, объем камеры сгорания и объем камеры. Вы также не можете исключить высоту блока блока, длину штока, положение верхнего кольца, зазор между поршнем и декой или даже размеры прокладки головки блока цилиндров.

Q: Как узнать размер моего отверстия?

A: Быстрый поиск в Интернете должен помочь вам ориентироваться. Но вы также должны посмотреть на номера отливок блока на предмет каких-либо признаков завышения диаметра ствола, что характерно для старых двигателей.Чтобы быть абсолютно уверенным, лучше всего разобрать двигатель и произвести измерения с помощью телескопического калибра.

Q: Какой рабочий объем у автомобилей наиболее распространен?

A: В наши дни средний рабочий объем автомобильных двигателей составляет 2,0 литра. Звучит мелко, но не обманывайте себя. Современные двигатели обладают максимальной эффективностью и производят больше мощности, чем большинство вчерашних заводских V-8.

Видео

Вы почти у цели. Даже если вы, возможно, боролись за то, чтобы держать эти глаза открытыми, вы, вероятно, лучше понимаете, как работает рабочий объем двигателя.Мы знаем, что письменное слово не для всех, поэтому мы включили это короткое видео от Mercury Marine, чтобы резюмировать все, что мы обсуждали.

Рабочий объем двигателя

Определение рабочего объема двигателя вашего автомобиля дает вам представление о выходной мощности и топливной эффективности вашего двигателя. Объем двигателя — это величина, которая широко используется для рекламы оборотов двигателя и мощности двигателя. Вам могут быть интересны следующие часто задаваемые вопросы:

  • Что такое рабочий объем двигателя?

  • Как я могу рассчитать рабочий объем двигателя?

  • Где я могу узнать рабочий объем двигателя?

  • Почему рабочий объем двигателя имеет значение?

Чтобы упростить себе жизнь и сэкономить время, в этой статье мы углубимся в ответы на каждый вопрос выше.

Что такое рабочий объем двигателя?

Объем двигателя — это измерение всасывания топливовоздушной смеси за один такт, которое двигатель может втянуть в течение одного полного цикла двигателя. Что касается поршневого двигателя (двигателя, который использует поршни для выработки мощности), смещение означает определение объема воздуха в цилиндре, который вытесняется однопоршневым двигателем. При вращении коленчатого вала поршень перемещается вверх и вниз вместе с цилиндром. Когда поршни проходят через камеру сгорания, объем каждого цилиндра изменяется.Кроме того, определение смещения для поршневого двигателя означает определение рабочего объема воздуха, который перемещается при перемещении поршня от верхнего центра к нижнему центру.

Как я могу рассчитать рабочий объем двигателя?

Рабочий объем обычно выражается в кубических сантиметрах (см3), кубических дюймах (CI) или литрах (L). Для стандартного поршневого двигателя с возвратно-поступательным движением объем двигателя определяется путем умножения трех различных переменных. Умножьте длину хода (расстояние, пройденное поршнем) на диаметр цилиндра (круговую площадь цилиндра) на общее количество цилиндров во всем двигателе.Формула для определения рабочего объема двигателя в целом приведена ниже:

Эта формула предназначена только для стандартных поршневых двигателей. Использование его для расчета рабочего объема на двигателях Ванкеля или овальных поршневых двигателях, таких как те, что используются в мотоциклах Honda NR, может привести к неточным данным. Для двигателей, отличных от поршневых, производители и регулирующие органы разрабатывают уникальную формулу для расчета рабочего объема двигателя.

Следующая ссылка предназначена для цифрового калькулятора объема двигателя.Все, что вам нужно сделать, это ввести:

. У вас есть возможность использовать британские или метрические измерения, и этот калькулятор определит рабочий объем вашего двигателя в кубических дюймах.

Какой пример расчета рабочего объема двигателя?

Используйте следующие переменные:

Где я могу найти объем двигателя?

Объем двигателя указан под описанием двигателя автомобиля. Возьмем описание:

RAM 1500 Tradesman 3 2020 года.6L

Объем двигателя — 3,6 л. Это показывает, насколько мощен двигатель этой оперативной памяти. Чем больше рабочий объем, тем больше мощность.

Вы можете представить себе рабочий объем двигателя проще, используя только информацию, содержащуюся в рекламе автомобиля. Вам понадобится следующая информация о двигателе транспортного средства:

Разделите количество литров вашего двигателя на общее количество поршней, чтобы узнать, сколько литров воздуха вытесняет один поршень.

Например:

RAM 1500 Tradesman 2020 3.6L — это цилиндровый двигатель V6

3,6 / 6 = 0,6 литра воздуха на один ход поршня

Чтобы представить себе этот калькулятор в перспективе, воздухозаборник каждого поршня равен 0,6, поэтому если умножить 0,6 на 6, получится 3,6 . Этот ответ означает, что двигатель всасывает 3,6 литра воздуха. Это то, что обозначает 3,6 л в описании двигателя автомобиля.

Почему рабочий объем двигателя имеет значение?

Объем двигателя часто используется для сравнения максимальной мощности двигателя автомобиля.Это также представление о размере двигателя и максимальном расходе топлива. Он сообщает потребителям, сколько лошадиных сил и крутящего момента производит двигатель. Чем выше рабочий объем двигателя, тем больше топлива он может потреблять, а меньший объем двигателя показывает, что двигатель не может потреблять столько топлива. Двигатели с более высоким потреблением топлива могут генерировать больше мощности, чем двигатели с более низким потреблением топлива. По сути, более крупные двигатели имеют большую мощность, а двигатели меньшего размера более эффективны, поскольку они имеют лучшую экономию топлива.

В некоторых странах измерения рабочего объема двигателя используются как фактор при налогообложении транспортных средств. Несмотря на то, что Соединенные Штаты не взимают налоги на основе рабочего объема, автомобиль с более высоким рабочим объемом двигателя стоит дороже.

Думали ли вы о рефинансировании автокредита?

Только что купили новую машину или хотите снизить оплату за старую машину? Узнайте, как снизить платежи по кредиту с помощью WithClutch! Скорее всего, если вы получили ссуду на автомобиль в автосалоне, вы можете сильно переплатить.WithClutch может помочь людям сэкономить деньги и время, позволяя им рефинансировать, не выходя из дома, менее чем за 20 секунд. WithClutch помог различным владельцам автомобилей от Mustang, Mercedes-Benz, Chevy, Ford и многим другим добиться более низких ежемесячных платежей. Следуйте этим простым шагам, чтобы начать путешествие по рефинансированию!

Какой объем двигателя

Говоря о двигателях, часто упоминают размер двигателя или его «рабочий объем». Что такое смещение? Это объем воздуха, который двигатель потребляет или прокачивает через себя каждые два оборота.Почему два оборота рукоятки? Потому что для завершения 4-тактного цикла сгорания всех цилиндров двигателя требуется два оборота коленчатого вала. Это относится ко всем четырехтактным двигателям (четверки, рядные шестерки, V6, V8, V10, V12 и V16).

Объем двигателя обычно указывается в кубических дюймах смещения (CID) или в литрах.

Производители автомобилей обычно округляют объем двигателя в своей рекламной литературе до ближайшего кубического дюйма или значения с двумя десятичными знаками в литрах.Например, двигатель Dodge Hemi более поздней модели объемом 5,7 л фактически имеет объем 5654 кубических сантиметра (куб. См) или 345 CID. Другой пример — двигатель Corvette 6.2L, который фактически вытесняет 6162 куб. См или 376 CID.


Таблица объема двигателя

из литров в кубические дюймы:

1.0L = 61.0 CID

1,5 л = 91,5 CID

2.0L = 122.0 CID

2,5 л = 152,6 CID

3,0 л = 183,1 CID

3,5 л = 213,6 CID

4.0L = 244.1 CID

4.5L = 274,6 CID

5,0 л = 305,1 CID

5,5 л = 335,6 CID

6.0L = 366.1 CID

6.5L = 396.6 CID

7.0L = 427.2 CID

7,5 л = 457,7 CID

8.0L = 488.2 CID


Таблица рабочего объема двигателя из кубических дюймов в литры:

100 CID = 1,6 л

150 CID = 2,5 л

200 CID = 3,3 л

250 CID = 4,1 л

300 CID = 4,9 л

350 CID = 5,7 л

400 CID = 6.6L

450 CID = 7,4 л


От чего зависит рабочий объем двигателя?

Объем двигателя — это объем каждого цилиндра, умноженный на количество цилиндров.

Объем каждого цилиндра определяется «отверстием» (шириной) цилиндра и «ходом» (расстоянием, которое поршень проходит вверх и вниз по цилиндру). Расстояние, пройденное поршнем, определяется «ходом» или смещением каждой шейки шатуна на коленчатом валу. Если смещение шейки кривошипа составляет 4 дюйма от мертвой точки кривошипа, поршень будет перемещаться вверх и вниз на четыре дюйма за каждый оборот коленчатого вала.

Диаметр цилиндра и ход поршня определяют рабочий объем двигателя.

Как измерить рабочий объем двигателя

Основная формула:

Рабочий объем двигателя = 0,7854 x (диаметр отверстия x диаметр отверстия) x ход x количество цилиндров

Обычно вы вычисляете объем каждого цилиндра, а затем умножаете его на количество цилиндров.

Диаметр цилиндра и ход поршня можно измерить в дюймах или миллиметрах, затем вы выполните математические вычисления, чтобы определить количество кубических дюймов, кубических сантиметров или литров.Или используйте таблицу преобразования, чтобы преобразовать литры в кубические дюймы или наоборот.

Как измерить отверстие

Ширину или диаметр отверстия можно измерить штангенциркулем, калибром отверстий, рулеткой или линейкой (штангенциркуль или калибр внутреннего диаметра будут намного точнее, чем рулетка или линейка!).

Как измерить ход

Ход можно измерить, поворачивая коленчатый вал до тех пор, пока поршень не окажется в верхней мертвой точке (ВМТ), т.е. Затем вы можете использовать циферблатный индикатор, рулетку или линейку, чтобы измерить, насколько далеко поршень опускается при вращении кривошипа, чтобы переместить поршень в нижнюю мертвую точку (НМТ).

Если двигатель собран, и вы хотите определить его ход, снимите свечу зажигания и используйте небольшой кусок жесткой проволоки или пластиковую соломинку, чтобы «почувствовать», как далеко вниз перемещается поршень от ВМТ до НМТ. Используйте маркер, чтобы отметить положение проволоки или соломки, когда поршень находится в ВМТ, а затем еще раз, когда поршень достигнет НМТ. Затем измерьте расстояние между двумя отметками, чтобы увидеть, как далеко продвинулся поршень.

Проверка объема цилиндра

Другой метод измерения рабочего объема двигателя в сборе — это испытание объема цилиндра:

  1. Снимите свечу зажигания и поверните кривошип, пока поршень не окажется в ВМТ.
  2. Поверните кривошип на 180 градусов, чтобы переместить поршень в НМТ
  3. Залейте жидкое масло в цилиндр через отверстие для свечи зажигания, пока цилиндр не наполнится.
  4. Медленно поверните рукоятку вручную, чтобы вытеснить масло из отверстия для свечи зажигания в емкость, чтобы вы могли измерить объем масла, вытесняемого цилиндром.
  5. Затем умножьте объем масла на количество цилиндров, чтобы определить рабочий объем двигателя.

Можно ли определить рабочий объем двигателя, глядя на двигатель?

Трудно судить о книге по обложке, но вы можете определить объем, ЕСЛИ двигатель оригинальный, немодифицированный, и вы можете прочитать серийный номер двигателя на блоке или VIN-код двигателя на паспортной табличке автомобиля.Вы также можете найти в Google год / марку / модель автомобиля, чтобы узнать, какие объемы двигателей были доступны для этого приложения. Если бы был предложен двигатель только одного размера, то это был двигатель такого размера. Если бы были дополнительные двигатели, такие как четверка, V6 или V8, просто посчитайте свечи зажигания, чтобы определить, какой это двигатель.

В приложениях, где один и тот же блок может использоваться для разных перемещений (например, более старый малый блок Chevy и большой блок V8), отверстия и ходы могут немного отличаться. Chevy с большим блоком может быть 396, 402, 427, 454 или что-то еще, если двигатель расточен или оснащен другим кривошипом.Внешний вид двигателя и серийный номер на блоке могут не помочь, если двигатель был модифицирован. Кто-то, продающий подержанный двигатель, может также заявить, что двигатель не тот, что есть на самом деле, поэтому вам, возможно, придется использовать тест объема цилиндра, чтобы точно определить рабочий объем двигателя.

Почему рабочий объем двигателя важен

Объем двигателя — это просто способ сравнения размеров двигателя. Вообще говоря, больший рабочий объем означает больше мощности и крутящего момента, потому что более крупный двигатель способен перекачивать и сжигать больше воздушно-топливной смеси в своих цилиндрах.Даже в этом случае нет прямой корреляции между рабочим объемом двигателя и мощностью в лошадиных силах, потому что множество переменных влияет на то, сколько мощности фактически будет производить любой двигатель данного размера. Выходная мощность двигателя зависит от его «объемного КПД» и «теплового КПД», а также от его мощности и крутящего момента во всем диапазоне оборотов.

Объемный КПД

Объемный КПД (VE) — это то, насколько эффективно двигатель дышит, прокачивая воздух через себя.Объемный КПД обычно составляет от 80 процентов до почти 100 процентов. Двигатели с тремя или четырьмя клапанами на цилиндр обычно пропускают воздух лучше, чем двигатели с двумя клапанами на цилиндр, поэтому они обычно имеют лучшие показатели объемного КПД, особенно при более высоких оборотах двигателя. Двигатель с двумя клапанами на цилиндр обычно достигает VE от 80 до 85 процентов. Двигатель с четырьмя клапанами на цилиндр будет лучше работать с VE от 85 до 90 процентов. Двигатель с четырьмя клапанами на цилиндр и регулируемыми фазами газораспределения часто может достигать VE в диапазоне от 95 до 100 процентов.

В модифицированных атмосферных уличных и гоночных двигателях VE может превышать 100 процентов и достигать 115–120 процентов.

Двигатели с турбонаддувом и наддувом создают давление наддува, чтобы нагнетать еще больше воздуха в двигатель, позволяя ему дышать с объемным КПД, намного превышающим 100 процентов. Чем выше давление наддува, тем выше объемный КПД. Турбонагнетатель, обеспечивающий давление наддува от 8 до 10 фунтов на квадратный дюйм, может повысить объемный КПД двигателя на 140–160 процентов.

Формула для расчета объемного КПД двигателя без наддува:

VE = (CFM x 3456), разделенное на (CID x RPM)

кубических футов в минуту — это количество воздуха, проходящего через двигатель, в кубических футах в минуту. Это можно измерить с помощью специального оборудования для измерения воздушного потока на динамометре или оценить (см. Формулу ниже). CID — это смещение в кубических дюймах, а RPM — это количество оборотов в минуту.

Чтобы оценить, сколько воздуха проходит через двигатель, используйте следующую формулу:
Расчетный расход воздуха в двигателе в куб.85
Для безнаддувного гоночного двигателя умножьте расчетный расход воздуха в двигателе в кубометрах в минуту на 1,1.

Тепловой КПД

Тепловой КПД (TE) — это то, сколько полезной мощности двигатель выдает из заданного количества топлива, сжигаемого в цилиндре. Двигатели внутреннего сгорания не очень эффективны и обычно расходуют почти две трети тепловой энергии, производимой в каждом цикле сгорания. Почти треть тепловой энергии, производимой при сгорании, уходит через выхлопную трубу в виде горячего выхлопа.Еще треть тепловой энергии поглощается самим двигателем и уносится системой охлаждения к радиатору. Остается только около трети энергии, чтобы толкать поршни вниз и двигать автомобиль вперед.

Дизельные двигатели

более термически эффективны, чем бензиновые, из-за их гораздо более высокой степени сжатия (16: 1 или выше для дизеля по сравнению с 10 или 11: 1 для большинства бензиновых двигателей последних моделей). Более высокая степень сжатия снижает тепловые потери в камере сгорания для повышения эффективности использования топлива, мощности и экономии топлива.Однако более поздние модели бензиновых двигателей с прямым впрыском (GDI) также имеют более высокую степень сжатия (некоторые достигают 14: 1), что делает их тепловую эффективность почти такой же хорошей, как у дизелей.

Объем и мощность двигателя

Фактическая мощность двигателя данного рабочего объема зависит от многих переменных, включая конструкцию головок цилиндров и их характеристики потока, размер и количество клапанов на цилиндр, подъем клапана распределительного вала, продолжительность и перекрытие, синхронизацию распредвала, момент зажигания, тип карбюрации или впрыска топлива (впрыск в порт или прямой впрыск), соотношение воздух / топливо при частичном и полном открытии дроссельной заслонки, конструкция впускного и выпускного коллекторов, степень сжатия двигателя и тип топлива (бензин, спирт, смеси газ / этанол, гоночный газ, дизельное топливо, пропан или природный газ).Следовательно, «безнаддувный» (без турбонаддува и без наддува) 350 CID V8 может вырабатывать от 250 до 450 пиковых лошадиных сил в зависимости от того, как все эти переменные влияют на объемный и тепловой КПД.

Турбонаддув увеличивает объемный КПД для увеличения мощности.

Форсированный воздушный поток увеличивает полезный рабочий объем двигателя

В двигателе с наддувом (с турбонагнетателем или нагнетателем) дополнительный воздух может подаваться под давлением в двигатель по требованию.Этот трюк заставляет двигатель с небольшим рабочим объемом дышать и вырабатывать мощность, как двигатель с гораздо большим рабочим объемом. Если вы используете турбонагнетатель или нагнетатель, чтобы втиснуть в двигатель на 50 процентов больше воздуха, он должен вырабатывать на 40-50 процентов больше мощности. Это позволяет четырехцилиндровому двигателю объемом 2,0 л с турбонаддувом работать как гораздо больший двигатель V6 или V8.

4-цилиндровый двигатель Ford

Ecoboost (с турбонаддувом) 2,3 л в последних моделях Mustang использует давление наддува до 20 фунтов на квадратный дюйм для выработки 310 лошадиных сил и 350 фунтов.футов крутящего момента, что эквивалентно мощности и крутящему моменту штатного безнаддувного двигателя V8 объемом 4,6 л. В качестве дополнительного преимущества двигатель с турбонаддувом меньшего объема обеспечивает гораздо лучшую экономию топлива, чем V6 или V8, поскольку он использует дополнительное давление наддува только при ускорении автомобиля. Вот почему так много поздних моделей автомобилей больше не имеют двигателей V6 или V8. Автопроизводители перешли на двигатели с турбонаддувом меньшего объема, чтобы повысить экономию топлива без ущерба для производительности.

Как дышит двигатель

В двигателе без наддува воздух «засасывается» в двигатель, когда поршни опускаются на такте впуска.Атмосферное давление (14,7 фунта / кв. Дюйм на уровне моря) толкает воздух через впускную систему в двигатель, чтобы заполнить пустоту (вакуум), создаваемую в цилиндрах, когда поршни опускаются в своих отверстиях. Следовательно, безнаддувный двигатель может вдыхать только объем воздуха, равный или меньший его фактического рабочего объема. Сколько воздуха он фактически использует, зависит от его объемного КПД и открытия дроссельной заслонки.

Большинство безнаддувных бензиновых двигателей легковых автомобилей имеют объемный КПД около 85 процентов.Модифицированный гоночный двигатель может достигать эффективности от 95 до 100 процентов, а некоторые могут даже превышать 100-процентную эффективность за счет использования ударного эффекта входящего воздушного потока, чтобы втиснуть больше воздуха в цилиндры. Длинные впускные коллекторы (такие как туннельный коллектор) создают большой импульс, когда воздух течет вниз в двигатель. Увеличение продолжительности (времени открытия) впускных клапанов позволит большему количеству воздуха заполнить цилиндры. Точно так же увеличение перекрытия клапанов (период, в течение которого выпускной клапан все еще закрывается, а впускной клапан открывается) создает эффект сифона, который помогает втягивать больше воздуха в цилиндры.Следующим результатом является то, что при правильной настройке сильно модифицированный атмосферный двигатель может достичь объемного КПД от 110 до 115 процентов при высоких оборотах.

Закрутите турбонагнетатель или нагнетатель, затем увеличьте давление наддува, и вы сможете преодолеть ограничения воздушного потока и добиться максимальной мощности, с которой двигатель может безопасно работать. Однако в какой-то момент давление в цилиндрах превысит пределы прочности базового блока, поршней, шатунов и кривошипа, что означает, что эти компоненты должны быть усилены более прочными деталями послепродажного обслуживания.Такие модификации могут превратить штатный четырехцилиндровый двигатель с небольшим рабочим объемом в монстра мощностью более 1000 лошадиных сил!

Передаточное число и ход поршня

Относительное отношение диаметра цилиндра к ходу поршня является еще одним фактором рабочего объема двигателя, который влияет на мощность двигателя, крутящий момент, экономию топлива, выбросы, внутреннее трение и потенциал частоты вращения.

Вообще говоря, двигатель с большим диаметром цилиндра и более коротким ходом (отношение ход / диаметр цилиндра менее 1) будет иметь более высокие обороты и большую максимальную мощность.Двигатель с диаметром цилиндра, превышающим его ход, называется двигателем с квадратным сечением.

Двигатель, у которого диаметр цилиндра и ход поршня равны (отношение хода цилиндра 1: 1), называется двигателем «квадратного сечения».

Двигатель, у которого ход больше диаметра цилиндра (отношение ход / диаметр цилиндра больше 1), называется двигателем с квадратным или длинным ходом. Двигатель с длинным ходом, как правило, вырабатывает более высокий крутящий момент на низких оборотах, но не так быстро вращается. Двигатель с более длинным ходом также создает больше возвратно-поступательных движений, когда поршни и штоки перемещаются вверх и вниз.Это увеличивает нагрузку на шатуны и кривошип. Также может потребоваться более высокий блок физически, тогда как двигатель с коротким ходом может иметь более короткий и компактный блок.

Хотя более короткий ход уменьшает усилие шейки шатуна на кривошипе (более длинный ход обеспечивает большее усилие и, следовательно, большее умножение крутящего момента), более короткий ход также означает, что поршням приходится перемещаться на меньшее расстояние с каждым оборотом коленчатого вала. Это снижает трение поршня о цилиндр (меньшее сопротивление поршневого кольца), скорость поршня и напряжение.Это также позволяет быстрее заполнять цилиндр во время такта впуска, поскольку поршни перемещаются на меньшее расстояние, и позволяет быстрее откачивать выхлопные газы из камеры сгорания во время такта выпуска. В результате короткоходный двигатель с большим диаметром цилиндра обычно вырабатывает больше лошадиных сил, чем двигатель с таким же рабочим объемом, который имеет меньшие диаметры и более длинный ход.

Большинство гоночных двигателей Формулы-1 имеют чрезвычайно короткий ход (всего 1,6 дюйма против 4 дюймов для типичного стандартного V8).Чрезвычайно короткий ход позволяет им набирать обороты до 15000 об / мин или выше (по сравнению с 6500-7000 для типичного стандартного V8).

Вот почему гонщики обычно строят двигатель с максимально возможным диаметром цилиндра и более коротким ходом, если правила ограничивают общий рабочий объем двигателя для данного класса гоночных автомобилей. Они также могут несколько изменять диаметр цилиндра и передаточное число для одного и того же рабочего объема, в зависимости от того, едет ли автомобиль по короткой или длинной трассе, и где пиковая мощность и крутящий момент принесут наибольшую пользу.

Увеличение рабочего объема двигателя путем растачивания цилиндров

Растачивание цилиндра до большего размера увеличит общий рабочий объем двигателя и степень сжатия цилиндров, что обычно обеспечивает увеличение мощности. Однако большинство последних моделей двигателей имеют относительно тонкие стенки цилиндров для снижения веса и не предназначены для переточки или восстановления. Многие поздние модели двигателей с алюминиевыми блоками имеют гильзы цилиндров из железа или стали. Рукава могут быть запрессованы или отлиты.Втулки с прессовой посадкой можно снять и заменить, если они изношены, но отлитые на место втулки снять нельзя. Вы должны вырезать их и установить специальные сменные втулки или заменить блок полностью. В некоторых алюминиевых блоках последних моделей не используются железные или стальные гильзы, а вместо этого на стенках цилиндров нанесено специальное твердое никелево-хромовое плазменное покрытие для повышения износостойкости. Цилиндры с покрытием можно растачивать, но затем они должны быть оснащены втулками, если только специальное оборудование для плазменного напыления не используется для повторного нанесения покрытия на твердую поверхность после растачивания.

Для сравнения, большинство старых двигателей с чугунными блоками имеют достаточно толстые стенки цилиндров, чтобы допускать определенный переточка. Большинство из этих старых железных блоков можно безопасно растачивать до размера больше 0,030 дюйма, в то время как другие можно просверливать до 0,060 дюйма или более. Блоки цилиндров с повышенными характеристиками послепродажного обслуживания с более толстыми стенками цилиндров также доступны для размеров отверстий цилиндров. В большинстве из них используются запрессованные втулки из железа или стали и представляют собой гильзы цилиндров.

Многие большие дизельные двигатели имеют «мокрые гильзы» цилиндров.Это тяжелые чугунные или стальные втулки, которые не поддерживаются наружным отверстием цилиндра. Сама гильза является отверстием цилиндра и находится в непосредственном контакте с охлаждающей жидкостью. Мокрые гильзы используются в больших дизельных двигателях, поэтому их можно заменить для ремонта поврежденного цилиндра или при восстановлении двигателя.

Когда цилиндры в блоке цилиндров были расточены до увеличенного размера, оригинальные поршни больше не подходят, поэтому их необходимо заменить на более крупные поршни увеличенного размера. Высота поршней и конфигурация верхней части поршней (плоская, выпуклая или выпуклая) определяют степень сжатия.Поршни с выпуклым или вогнутым верхом будут снижать степень сжатия, а поршни с выпуклым верхом — увеличивать сжатие. Изменение толщины прокладки головки также может увеличить или уменьшить степень сжатия, как и фрезерование головки блока цилиндров или установка головок с камерами сгорания разного объема (камеры меньшего размера увеличивают сжатие, а камеры большего размера уменьшают сжатие).

Увеличение диаметра отверстия и / или удлинение хода увеличивает рабочий объем двигателя и его мощность.
Увеличение рабочего объема на 10 процентов обычно дает на 10 процентов больше мощности.

Увеличение рабочего объема двигателя путем установки кривошипа ходового механизма

Замена штатного коленчатого вала на кривошип с более длинными шейками шатуна также увеличит объем цилиндра и общий рабочий объем двигателя. Шатуны Stroker хороши для уличной езды, потому что они обеспечивают более низкий и средний крутящий момент и мощность. Но поскольку ход удилища длиннее, это может создать проблемы с натягом между большими концами удилища и блоком.Это, в свою очередь, может потребовать шлифовки металла на близлежащих поверхностях блоков для получения необходимого зазора.

Кривошип толкателя также требует более коротких шатунов и / или поршней (или поршней с более высокими пальцами в корпусе поршня), чтобы верхние части поршней не касались головок цилиндров.

Объем двигателя и изменение климата

Количество углекислого газа (CO2), производимого двигателем, прямо пропорционально его рабочему объему и расходу топлива.Чем больше двигатель, тем больше CO2 он производит с каждым сожженным галлоном топлива. Хотя экономия топлива была основной движущей силой уменьшения объема двигателя в последние годы, уменьшение рабочего объема двигателя также помогает снизить выбросы СО2 и уменьшить влияние глобального потепления, связанного с выбросами СО2 от легковых и грузовых автомобилей.

Это немаловажное изменение, потому что количество автомобилей в мире превышает 1,5 МИЛЛИАРДА автомобилей!

Использование двигателей с турбонаддувом меньшего объема положительно сказывается на снижении расхода топлива и выбросов CO2.К сожалению, многие достижения в сокращении выбросов CO2, которые достигаются за счет использования двигателей меньшего размера в последних моделях автомобилей, нивелируются огромным ростом автомобильного населения в Китае, Индии и других развивающихся странах.

Для получения дополнительной информации по этому вопросу см. Как выбросы CO2 влияют на изменение климата, а также на глобальное потепление и изменение климата.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы просмотреть или загрузить эту статью в виде файла PDF



Связанные статьи о двигателях:

Мощность и крутящий момент

Степень сжатия

Испытания на компрессию двигателя

Испытания на утечку в двигателе

Измерение прорывов

Искровое детонация (детонация)

Наддув

Турбокомпрессоры

Двигатель

для автомобилей Смещение? 5 фактов для студентов автомехаников

Слово «смещение» обычно имеет отрицательное значение, но в автомобильном мире — чем больше смещение, тем лучше.Объем двигателя — это термин, относящийся к процессу сгорания в транспортном средстве, который генерирует мощность, приводящую в движение колеса. Возможно, вы раньше не слышали эту фразу, но, вероятно, уже много о ней знаете.

Это не то, что можно легко изменить или что-то требует ремонта, но вам нужно знать об этом для карьеры автомеханика. К счастью, это довольно простая концепция, поэтому давайте рассмотрим пять вещей, которые вам нужно знать о рабочем объеме двигателя.

1. Объем двигателя и процесс сгорания

Рабочий объем — это то, что происходит с поршнями и цилиндрами в двигателе. Транспортные средства обычно имеют четыре, шесть или восемь цилиндров, каждый из которых содержит поршень, который перемещается вверх и вниз во время каждого хода. В эти цилиндры подается смесь воздуха и топлива, которая воспламеняется свечами зажигания для создания энергии для транспортного средства. Объем двигателя относится к объему цилиндров, которые разрабатываются отдельными производителями во множестве различных размеров.Например, мощный двигатель Ferrari будет иметь гораздо больший рабочий объем, чем его эквивалент в небольшой Honda.

Поршни в середине рабочего хода цилиндров двигателя

2. Как рассчитать рабочий объем двигателя

Если вас интересует курс обучения автомеханика , вы, вероятно, раньше видели, как мощность двигателя выражается в литрах. Это измерение рабочего объема двигателя, которое рассчитывается с использованием диаметра цилиндра, хода и количества цилиндров.Отверстие — это диаметр цилиндра, а ход — это расстояние, пройденное поршнем между верхней и нижней частью цилиндра. Официальный расчет рабочего объема двигателя немного сложен, но в конечном итоге он дает значение в литрах или кубических сантиметрах.

3. Влияние рабочего объема двигателя на характеристики автомобиля

Чем больше рабочий объем двигателя, тем больше воздуха может попасть в цилиндры. Это ускоряет процесс сгорания и позволяет двигателю вырабатывать больше мощности.У этого, конечно, есть очевидный недостаток. Эффективность использования топлива может снизиться при увеличении рабочего объема, поэтому водители будут чаще ездить на заправку. В результате двигатели с низким рабочим объемом чаще встречаются в семейных автомобилях, где мощность менее необходима.

4. Объем двигателя всегда остается прежним

Общий объем цилиндров двигателя остается постоянным, несмотря на все движения поршня. Это одна из самых захватывающих частей конструкции двигателя, потому что никакие два поршня никогда не находятся на одной и той же стадии процесса сгорания.Один может вот-вот начать свой цикл, в то время как другие находятся в середине или завершают свой цикл. Благодаря этой синхронизации объем двигателя остается неизменным на протяжении всей поездки на исправном автомобиле.

5. Как объем двигателя влияет на карьеру автомеханика

Кроме полной замены двигателя, автомобилист ничего не может сделать для увеличения или уменьшения рабочего объема своего автомобиля. Тем не менее, эта тема по-прежнему очень актуальна в школах автомехаников , поскольку она может объяснить низкую топливную эффективность, с которой сталкивается заказчик.Поврежденные поршни или цилиндры представляют собой большие проблемы для двигателя и могут потребовать замены всего блока, поэтому уделите этому много внимания, если заметите что-то тревожное.

Спортивным автомобилям требуется большой объем двигателя для достижения высоких скоростей

Хотите хорошо начать свою карьеру автомеханика?

Выберите, чтобы учиться у преподавателей CATI.

Что такое объем двигателя и почему он важен?

Если вы когда-нибудь слышали или читали о таких терминах, как 2.0-литровый, кубический сантиметр (куб.см) или объем двигателя — все они относятся к размеру двигателя автомобиля.

4

Размер двигателя определяется объемом пространства (объема) в цилиндрах двигателя. Здесь воспламеняется смесь топлива и воздуха, чтобы получить энергию, необходимую для вращения колес. В совокупности объем между всеми цилиндрами обозначает объем двигателя.

Количество цилиндров в двигателе также сильно варьируется, обычно от 12 до трех — хотя есть автомобили с 16 и всего двумя цилиндрами — самые высокие числа обычно связаны с суперкарами и большими автомобилями.Но, как правило, чем меньше объем двигателя и меньше его объем, тем более экономичен ваш автомобиль.

Если мы возьмем 2,0-литровый четырехцилиндровый двигатель в качестве примера того, что часто встречается в популярных современных автомобилях, каждый из этих цилиндров имеет объем около 500 куб. См (или пол-литра). Производители округляют цифры, поэтому 2,0-литровый двигатель может иметь более конкретный 1997 куб.

Основное руководство по размеру двигателя гласит, что чем он больше, тем он мощнее.

Разрушая миф о пробеге на новой машине

Однако большие двигатели обычно менее эффективны — они потребляют больше топлива, чем двигатели меньшего размера.

Современный подход состоит в том, чтобы использовать двигатели меньшего размера, но найти способы повысить их выходную мощность, например, за счет турбонаддува. В большинстве случаев меньшие двигатели с турбонаддувом могут производить больше мощности, чем более крупные двигатели без турбонаддува, которые они эффективно заменили. В довершение всего, эти небольшие двигатели с турбонаддувом по-прежнему более экономичны, производя при этом большую мощность и крутящий момент.

4

Турбокомпрессор в разрезе

Некоторые производители, включая Ford и Volkswagen, даже предлагают 1.0-литровый трехцилиндровый двигатель в некоторых из их моделей, который потребляет очень мало топлива, но может чувствовать себя таким же мощным, как двигатель большего размера.

Например, небольшой 1,0-литровый двигатель Ford с турбонаддувом EcoBoost

такого же размера, как лист бумаги формата A4, но выдает почти такую ​​же мощность и крутящий момент, как автомобили с более крупными двигателями.

А небольшой 1,6-литровый четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом, установленный в Peugeot 308 GTi 270, выдает 201 кВт мощности — всего на 8 кВт меньше, чем значительно больший 3,6-литровый шестицилиндровый двигатель, установленный в Jeep Wrangler.

4

Объем двигателя раньше был основным показателем производительности автомобиля, но современные технологии позволяют повысить топливную экономичность при улучшении показателей мощности и крутящего момента. Обратной стороной этого является потеря уникальных характеристик больших безнаддувных двигателей, которые делают управление ими приятным. Тем не менее, двигателями с турбонаддувом приятно управлять по-своему.

Размеры багажного отделения самых продаваемых австралийских внедорожников

Поскольку инженеры продолжают находить все более изобретательные способы извлечения большей мощности при меньшем расходе топлива, размер двигателя больше не имеет значения, как раньше.

Как вам наш новый дизайн сайта? Расскажите нам в комментариях ниже или отправьте нам свое мнение по адресу [email protected]

Подпишитесь на любой из наших автомобильных журналов и сэкономьте до 49%

Подписаться

Что означает 2,4 литра для двигателя?

Если вы читали Как работают автомобильные двигатели, вы знаете, что в вашем двигателе поршня, , и поршни перемещаются вверх и вниз в своих цилиндрах :

Когда поршень перемещается сверху вниз, он всасывает определенную количество воздуха.2 * 3,14 * 10,16 см (ход) = 823,3 кубических сантиметра

Если у вашего автомобиля 4 цилиндра, то общий рабочий объем составляет:

Производитель автомобилей округлит это число и скажет, что у вашего автомобиля есть 3,3-литровый двигатель. Это означает, что рабочий объем данного двигателя составляет 3,3 литра. Если бы вы повернули коленчатый вал этого двигателя на два полных оборота, четыре поршня вдохнули бы в общей сложности 3,3 литра воздуха.

Так почему это должно вас волновать и почему на задней части многих автомобилей есть наклейка с указанием объема двигателя? Объем двигателя дает вам некоторую оценку максимальной мощности , которую может произвести двигатель.

Когда вы смешиваете бензин с воздухом и сжигаете его в двигателе, вы можете смешать только определенное количество бензина. Количество бензина ограничено количеством кислорода — если вы добавите больше бензина, это не имеет значения, потому что в баллоне не будет кислорода для его сжигания.

Write a comment