Как узнать объем двигателя

Сегодня цилиндры и поршни двигателя чаще всего изготавливаются из алюминия или стали с различными добавками. Иногда для внешней части блока цилиндров используется легкий алюминий, а для гильзы, соприкасающейся с движущимся поршнем, используется более прочная сталь.

Классификация автомобилей по классам в зависимости от объёма двигателя

Каждый крупный производитель автомобилей имеет в своем модельном ряду автомобили разного класса, веса, размера. Что касается автомобилей, то их условно делят на:

1. Компактный и микрообъемный (рабочий объем двигателя до 1,2 л).
2. Автомобили малого класса (объем 1,2-1,8) л.
3. Автомобили среднего класса (1,8-3,5 л).
4. Мощные спортивные автомобили и гражданские автомобили с рабочим объемом более 3,5 литров.
5. Представительские автомобили с двигателями различных размеров.

Расчет объема цилиндра двигателя

Это значение измеряется в кубических метрах или сантиметрах или в литрах. 1000 см3 соответствует 1 литру. При указании объема двигателя в литрах необходимо округлить до одного знака после запятой.

Например, если объем двигателя 1486 см3, то при переводе в литры следует указывать как 1,5 литра; если объем 2526 см3, то следует писать как 2,5 литра.
Рабочий объем цилиндров силовых агрегатов автомобилей разный.

Понятие рабочего объема цилиндра

Рабочий объем цилиндра – это объем между внешними положениями движения поршня. Он заполняется горючей тепловоздушной смесью под входом по мере движения поршня из верхнего наружного положения в нижнее.

• При приближении к верхнему мертвому положению поршень выходит из свободного объема — камеры сгорания, или сжатия. Чтобы рассчитать объем цилиндра полностью, нужно сложить объем камер и рабочий объем.
• Уровень сжатия – это величина, определяемая как отношение полного деления в цилиндре к объему камеры сгорания. Этот параметр определяет степень сжатия горючей смеси в цилиндре. От этого зависит мощность двигателя, ведь чем выше степень сжатия, тем сильнее горящая смесь давит на поршень.
• Повышение степени сжатия выгодно, потому что в этом случае часть топлива может совершать больше полезной работы. Однако если уровень сжатия слишком сильно увеличить, топливная смесь может самовоспламениться или сгореть слишком быстро, и топливо детонирует. В результате быстрого сгорания рабочей смеси силовой агрегат работает нестабильно.
• На увеличение мощности двигателя влияет увеличение числа оборотов коленчатого вала в одну минуту. Но и здесь есть препятствия. Это нехватка времени для поступления горючей смеси в цилиндр, затруднение отвода выхлопных газов, а также чрезмерное ускорение деталей и механизмов, что приводит к их быстрому износу.

Для преодоления этих препятствий конструкторы увеличивают число оборотов коленчатого вала. Для многоцилиндровых силовых агрегатов вычисляют объем цилиндра, после чего эти объемы суммируют для получения объема двигателя. Увеличение мощности двигателя является следствием увеличения рабочего объема. И этот параметр определяется классом транспортного средства.

Непостоянный рабочий объем

Обеспечение переменного рабочего объема цилиндра является актуальной задачей. Для достижения этого эффекта используется технология автоматической остановки части цилиндров при неполной нагрузке двигателя. Такая система уже используется в некоторых моделях пикапов и внедорожников, экономя топливо в среднем около 20%.

Существуют также специальные двигатели, где используется механическое преобразование хода поршня. Однако они все еще находятся в стадии разработки. Стоит отметить, что двигатели внутреннего сгорания с переменным объемом цилиндров используются в качестве лабораторного оборудования, чтобы можно было устанавливать октановое число бензина «автомобильным способом.

Задачей двигателя является преобразование одного вида энергии в другой, а именно тепловую энергию (сгорание топливной смеси) в механическую энергию (вращение коленчатого вала). После подготовки топливо под давлением направляется в камеру сгорания и воспламеняется.

В результате создается достаточное давление, чтобы вытолкнуть поршень, вращающий коленчатый вал машины.

Зачем нужно проверять объем двигателя

Чаще всего объем двигателя узнают, когда хотят повысить степень сжатия, то есть если хотят расточить цилиндры для тюнинга. Так как чем больше степень сжатия, тем больше давление на поршень при сгорании смеси, а значит двигатель будет мощнее. Очень выгодна технология увеличения объема для увеличения степени сжатия — ведь состав топливной смеси тот же, а полезной работы больше.

Но всему есть предел, и чрезмерное его увеличение грозит самовоспламенением, в результате чего возникает детонация, не только снижающая мощность, но и грозящая разрушить двигатель.

Я думаю все знают, что объем двигателя это не какие-то 1,6 или 1,7, а значения между этими значениями. Они склонны просто округляться. Так что надо вычислить объем цилиндра, когда поршень находится в самой нижней точке и потом все это умножить на четыре (думаю понятно почему).

• У меня диаметр цилиндра 79,4 мм, ход поршня 80 мм.
• Чтобы вычислить объем цилиндра, умножьте площадь основания на высоту.
• Так: r — радиус поршня, т.е. 79,4/2 = 39,7 ммч — ход поршня, 80 мм
• Формула: V = (4*3,14*r*r*h)/1000
• Короче говоря, я получил двигатель объемом 1584 куб.см.

Многие не задумываются об этом, а из-за неправильного выбора топлива прогорают клапана, прогорают поршни, рассыпаются поршневые кольца и перегородки, и вот вы уже в мастерской, а не на красивой загородной трассе.

Из чего складывается полезный объём двигателя

• Двигатель, а точнее блок, состоит из нескольких цилиндров. Чаще всего их четыре, реже шесть или восемь, а в больших внедорожниках и автомобилях премиум-класса их может быть десять или двенадцать. Иногда встречаются двигатели с тремя или пятью цилиндрами.
• Сумма объемов этих цилиндров составляет рабочий объем двигателя. В свою очередь объем каждого цилиндра (точнее, объем камеры сгорания цилиндра) – это объем пространства между внешними положениями поршня (нижней и верхней мертвыми точками). Положение цилиндров не имеет значения.
• Объем цилиндра очень редко бывает кратным целому числу, обычно это 0,398 л, или 0,579 л и т д. Из-за этого общий объем двигателя почти никогда не кратен целому числу, а обычные двигатели 1,6 л собственно двигатель объемом 1598 литров, двухлитровый — 1988 литров и так далее

Объём и расход топлива

Камера сгорания представляет собой замкнутое пространство в цилиндре, с одной стороны которого находится неподвижный блок с клапанами, с другой — подвижный поршень. Смесь топлива и воздуха поступает в цилиндр через клапан и воспламеняется в нужный момент, толкая поршень. Энергия, возникающая при сгорании смеси, передается от поршня к коленчатому валу и маховику, затем через трансмиссию к колесам. ?? это происходит несколько тысяч раз в минуту.

Кажется логичным предположить прямую зависимость расхода топлива и мощности двигателя от объема — чем больше топливно-воздушной смеси можно закачать в цилиндры — тем более мощный двигатель можно получить. В прошлом веке примерно так и было.

Сегодня век современных технологий, и неудивительно, что некоторые двухлитровые двигатели имеют меньший расход топлива, чем некоторые полуторалитровые. Конечно, связь между объемом и потоком остается с силой, но на эту непосредственную связь теперь влияет множество других факторов.

Например, при одинаковом объеме четырех цилиндров 16-клапанный двигатель будет мощнее и экономичнее 8-клапанного за счет более оптимального процесса прокачки топливно-воздушной смеси и удаления выхлопных газов.

В свою очередь инжекторный двигатель будет заметно мощнее и экономичнее карбюраторного, ведь процессами сгорания в инжекторе управляет электроника. Кроме того, расход двух двигателей одинакового объема может сильно различаться в зависимости от настроек системы впрыска, наличия различных систем, снижающих выбросы двигателя и наличия ряда других показателей, в том числе типа коробки передач и стиль вождения конкретного водителя.

Объём и крутящий момент двигателя

Следует отметить, что объем двигателя напрямую влияет на один из важнейших параметров – крутящий момент. Да, можно крутить литровый двигатель с турбиной, четырьмя клапанами на цилиндр и современной системой впрыска, и выжимать из этого мотора трехзначные лошадиные силы при 6000-7000 об/мин. А вот двухлитровый дизель на 1500 об/мин потянет куда сильнее. Поэтому малолитражные двигатели вполне уместны в автомобилях гольф-класса, но совершенно неприемлемы в тяжелых седанах, пикапах или минивэнах бизнес-класса.

Объём и ресурс

Есть еще один важный показатель, напрямую зависящий от объема двигателя – это его ресурс. Если взять 1,3-литровый двигатель мощностью 130 сил и двухлитровый мотор такой же мощности.

При прочих равных условиях второй прослужит заметно дольше, ведь эти силы надо из 1,3-литрового «выжимать» со всевозможными технологиями за счет ресурса, а для двухлитрового это его естественная мощь.

Таким образом, общая общемировая тенденция к уменьшению объема двигателей с одновременным увеличением мощности, которой следуют практически все автопроизводители, неизбежно ведет к уменьшению ресурса и сокращению общего ресурса автомобиля, что, в свою очередь, конечно, в конечном итоге влияет на кошелек покупателей.

Плюсы и минусы ДВС с большим и малым объемом

Многие автолюбители, выбирая новую машину, ориентируются не только на дизайн автомобиля и его оснащение, но и на объем двигателя. Некоторые не придают этому параметру большого значения — им важна цифра, например 3.0. Некоторые четко понимают, какой объем должен быть в двигателе их автомобиля, и почему именно так.

Определяясь с этим параметром, важно помнить, что и малолитражки, и автомобили с объемным двигателем внутреннего сгорания имеют как плюсы, так и минусы. Таким образом, чем больше объем цилиндра, тем больше мощность агрегата. Это повышает динамику автомобиля, что является неоспоримым плюсом, как при трогании с места, так и при обгоне.

1. Когда такой автомобиль передвигается по городу, силовой агрегат не нужно постоянно раскручивать, чтобы начать движение, когда загорится зеленый сигнал светофора. Даже в таком автомобиле можно смело включать кондиционер без заметного ущерба для оборотов холостого хода. Объемные двигатели имеют гораздо более длительный срок службы по сравнению с их аналогами небольшой мощности. Причина в том, что водитель редко доводит аппарат до максимальной скорости (мало областей, где можно использовать весь потенциал ДВС).
2. Маленькая машина, наоборот, часто работает на более высоких скоростях, например при трогании с места или при переходе на следующую передачу. Для того чтобы двигатели внутреннего сгорания с небольшой мощностью придавали автомобилю достойную динамику, производители оснащают их турбокомпрессорами, что еще больше сокращает срок их службы. Однако большие моторы не просто стоят больше, чем стандартные агрегаты. Еще одним недостатком таких ДВС является повышенный расход масла и антифриза, а также их обслуживание и ремонт дороже. При покупке автомобиля с большим двигателем автолюбителю придется платить более высокий транспортный сбор, а при оформлении страховки сумма взноса также прямо пропорциональна объему агрегата.

По этой причине перед выбором более мощного агрегата нужно учитывать, что за все время его эксплуатации автолюбитель может потратить гораздо больше денег, чем владелец меньшего ДВС, которому уже приходилось тратиться на капитальный ремонт двигателя.

На какие характеристики влияет литраж?

Как уже было сказано, чем больше объем цилиндра, тем больше топливной смеси может в него попасть. Получается, что при сгорании топлива в цилиндре более «пространственного» двигателя получается больше энергии. Результатом является увеличение мощности силового агрегата и улучшение общих динамических характеристик автомобиля.

Но есть и недостаток. Двигатели с большим рабочим объемом прожорливы. Это легко доказать численно. Средний 1,5-литровый двигатель расходует 9-10 литров на «сотню» трассы в городе.

Для двигателей объемом 2,0 л и более этот параметр выше – 12-13 л. При езде за городом и по хорошим дорогам разница меньше — 6-7 литров и 8-9 литров соответственно. Причиной повышенного расхода является больший объем топлива, который впрыскивается в камеру сгорания во время работы. Благодаря этому автомобиль быстрее разгоняется до нужной скорости, что сокращает время работы двигателя в неэкономичном режиме.

Обычная ставка на увеличение мощности с ростом объема характерна для легковых автомобилей. С грузовыми перевозками дело обстоит иначе. Так что большой рабочий объем не означает, что у двигателя запредельное количество лошадиных сил. Для таких автомобилей на первом месте стоит крутящий момент во всех диапазонах вращения коленчатого вала.

Например, автомобиль КАМАЗ-54115 с двигателем объемом 1085 куб см имеет один цилиндр с таким же рабочим объемом, как и весь двигатель малолитражного автомобиля. Несмотря на такие высокие характеристики, отдача находится на уровне 240 лошадиных сил. Для сравнения, модель BMW X5 имеет 3-литровый двигатель, выдающий 218 «лошадок».

Но хочу отметить, что современные грузовики (тот же КАМАЗ) комплектуются силовыми агрегатами объемом 11,76 л мощностью до 400 «лошадей», что больше соответствует действительности.