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.
Конструкционные материалы деталей ЦПГ
В отличие от чугуна, который ранее применялся для изготовления деталей ЦПГ, внедрение алюминия — гораздо более легкого, но прочного материала — стало движущей силой появления мощных и высокооборотных двигателей.
Поршневые кольца, наиболее подверженные износу и деформации, изготовлены из специального высокопрочного чугуна с легирующими добавками (молибден, хром, вольфрам, никель).
Значительные механические и термические циклические нагрузки отрицательно сказываются на работоспособности элементов цилиндропоршневой группы. При этом от их состояния напрямую зависит стабильная компрессия двигателей, что обеспечивает безопасный холодный и теплый пуск, мощность, экологичность и другие эксплуатационные показатели.
Именно поэтому для производства поршней и других деталей ЦПГ используются материалы, обладающие высокой механической прочностью, хорошей теплопроводностью, низким коэффициентом линейного расширения, отличными антифрикционными и антикоррозионными свойствами.
Для снижения потерь на трение производители поршней покрывают боковую поверхность специальными антифрикционными составами на основе частиц твердой смазки: графита или дисульфида молибдена. Но со временем заводское покрытие разрушается, поршни вновь испытывают высокие нагрузки, под воздействием которых изнашиваются и выходят из строя.
Композиция на основе одновременно двух твердых смазок – высокоочищенного дисульфида молибдена и поляризованного графита – используется для первичной обработки юбок поршней или восстановления старого заводского покрытия.
MODENGY Для деталей двигателей внутреннего сгорания имеет практичную аэрозольную упаковку с оптимально отрегулированными параметрами распыления, благодаря чему легко, быстро и равномерно наносится на юбки поршней.
На поверхности покрытие создает прочную сухую защитную пленку, снижающую износ деталей и предотвращающую появление царапин.
MODENGY Для деталей двигателей внутреннего сгорания полимеризуется при комнатной температуре без необходимости использования дополнительного оборудования.
Для подготовки поверхностей перед покраской их необходимо обработать специальным очистителем-активатором MODENGY. Только в этом случае производитель гарантирует прочное сцепление состава с основанием и долгий срок службы готового покрытия. Оба продукта входят в комплект антифрикционных покрытий для деталей ДВС.
Как увеличить лошадиные силы в автомобиле
Есть несколько способов увеличить мощность автомобиля. Варианты модернизации машины также позволяют обеспечить экономию топлива, увеличить срок службы и производительность топливной системы.
Больше объема
Один из самых простых и эффективных методов увеличения количества лошадиных сил. При этом кромки гильз блока цилиндров рассверливаются, что увеличивает их внутренний диаметр, и устанавливается поршень большего диаметра. Таким образом, рабочий объем двигателя увеличивается, мощность становится больше, а также увеличивается крутящий момент.
Благодаря этому усовершенствованию снижается расход топлива. Для дальнейшей эксплуатации необходимо использовать только бензин с высоким октановым числом (95-98).
Модернизация системы впуска
Такие изменения используются как дополнение к глобальной модернизации автомобиля. Улучшение впускной системы, как самостоятельный метод, дает слишком небольшой прирост лошадиных сил.
Для доработки впускной системы установленный воздушный фильтр заменен на ноль, дроссельная заслонка установлена большего диаметра. Они также заменяют ресивер на более крупный выносной впускной коллектор.
Чип-тюнинг
Принцип улучшения путем настройки калибровки прошивки электронного блока управления. Это наиболее эффективный метод увеличения мощности автомобиля и значительного снижения расхода топлива. Такую работу проводят только специалисты на АЗС.
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:
- Компактный и микрообъемный (рабочий объем двигателя до 1,2 л).
- Автомобили малого класса (объем 1,2-1,8) л.
- Автомобили среднего класса (1,8-3,5 л).
- Мощные спортивные автомобили и гражданские автомобили с рабочим объемом более 3,5 литров.
- Представительские автомобили с двигателями различных размеров.
Ещё кое-что полезное для Вас:
- Перегрев двигателя: признаки, причины и последствия
- Почему стучит двигатель на холодную или горячую, причины
- Автомобиль не заводится с нормально работающим стартером: возможные причины
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.
Объём двигателя. Что такое полезные литры?
Одной из первых характеристик каждого автомобиля производители пишут объем двигателя.
Мы привыкли называть двигатели «полуторалитровыми», «двухлитровыми» или «трехлитровыми», имея в виду этот специальный показатель. Однако не все начинающие автовладельцы точно понимают, что имеется в виду под «объемом двигателя?»
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.
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).
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.
Преимущества двигателей внутреннего сгорания малой мощности:
- более дешевые затраты и обслуживание других деталей, таких как коробки и ходовая часть;
- экономичный расход топлива;
- версия с турбонаддувом сочетает в себе высокую производительность с минимальной нагрузкой и малым рабочим объемом.
Большой рабочий объем – преимущества и недостатки
Недостатки малолитражных двигателей:
- слабая мощность, из-за чего у автомобиля небольшая грузоподъемность;
- недостаточная динамика;
- малый ресурс двигателя из-за частой езды на высоких скоростях;
- турбированная версия очень дорогая в обслуживании.
Преимущества объемных двигателей:
- мощность выше, чем у финансовых аналогов;
- повышенный ресурс (двигатель реже работает на максимальных оборотах, поэтому дольше прослужит);
- отличная динамика (чтобы реже обгонять, нужно переключаться на меньшую скорость);
- быстрее прогреваются зимой;
- атмосферные модификации неплохи для качества топлива.
Недостатки объемных силовых агрегатов:
- обслуживание дороже, чем в случае с экономичным аналогом (нужно заливать больше масла и охлаждающей жидкости, устанавливать более качественную коробку, подвеску и тормоза);
- высокие налоги при переоформлении (покупке на вторичном рынке) и растаможке;
- повышенный расход топлива.
Как видите, объем двигателя тесно связан с лишними угарами, как в случае с малолитражками, так и с более «прожорливыми» аналогами. В свете этого при выборе модификации автомобиля по литражу каждый автолюбитель должен исходить из условий, в которых будет эксплуатироваться автомобиль.
Расчет объема цилиндра двигателя: советы, объяснения, формулы
Как известно, объем двигателя автомобиля – это сумма объемов всех цилиндров. Однако формула расчета объема цилиндра публикуется в разных вариантах, что иногда сбивает с толку, особенно неопытных водителей. И все же, независимо от того, какой вариант используется, принцип расчета остается во всех случаях одинаковым.
Какое количество тепловоздушной смеси может пропустить цилиндр двигателя за один раз? Сразу стоит отметить, что чем больше, тем выше будет крутящий момент, а также мощность двигателя. Что значит «когда-то»? Четырехтактный двигатель совершает полный цикл из 2-х оборотов коленчатого вала, т.е происходит впуск, сжатие, рабочий такт и выпуск. Так засчитывается сразу 2 оборота или 4 цикла.
Расчет объема цилиндра
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.
Онлайн-калькулятор
Вы можете рассчитать объем цилиндра, используя:
- радиус основания и высота, при этом высота равна ходу поршня;
- площадь основания и высота.
Но есть и более сложные калькуляторы с расширенным набором функций. Они позволяют рассчитать не только объем двигателя, но и степень сжатия. Для расчетов необходимы значения следующих параметров:
- длина шатуна;
- ход поршня;
- неисправность штампа;
- диаметр цилиндра;
- объем поршневой камеры;
- толщина и диаметр прокладки;
- объем камеры в головке блока цилиндров;
- количество цилиндров.
Перед расчетом объема цилиндра или всего двигателя, либо расчетом степени сжатия следует уточнить и записать все вышеперечисленные параметры. Для новичков это может быть сложно, поэтому придется проявить настойчивость.
Показатели двигателей
Параметры двигателя – это величины, характеризующие работу. Помимо конструктивных параметров, они зависят от функций и настроек систем питания и зажигания, степени износа деталей и т.д.
Давление в конце такта сжатия (сжатия) является показателем технического состояния (износа) цилиндропоршневой группы и клапанов.
Крутящий момент на коленчатом валу двигателя определяет тягу на колесах: чем она больше, тем лучше динамика разгона автомобиля. Она равна 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:
объем работы. Поэтому двигатели, требующие значительного крутящего момента, имеют большой объем;
давление горючих газов в цилиндрах, которое ограничивается детонацией (взрывное сгорание бензино-воздушной смеси, сопровождающееся характерным звоном. Его ошибочно называют «стуком поршневых пальцев») или увеличением нагрузки в дизельные двигатели.
Максимальный крутящий момент двигатель развивает при определенных оборотах (см ниже), они вместе со значением указаны в технической документации.
Мощность двигателя — это величина, показывающая, какую работу он выполняет в единицу времени, измеряемая в кВт (ранее — в лошадиных силах). Лошадиная сила (л.с.) примерно равна 0,74 кВт. Мощность равна произведению крутящего момента на угловую скорость коленчатого вала (число оборотов, умноженное на определенный коэффициент).
Производители получают двигатели большей мощности за счет увеличения:
рабочий объем, что в свою очередь приводит к увеличению габаритов двигателя и ограничению допустимой максимальной скорости из-за значительных сил инерции укрупненных деталей;
Оборотов коленчатого вала, число которых ограничено силами инерции и повышенным износом деталей. Высокооборотный двигатель той же мощности (при прочих равных условиях — конструкция двигателя, технология изготовления, используемые материалы и так далее) с тихоходным двигателем имеет меньший ресурс, так как в среднем за один и тот же пробег коленчатый вал будет производить больше оборотов;
Давление в цилиндре за счет увеличения степени сжатия или повышения давления воздуха через турбины или механические нагнетатели. С целью использования наддува принудительно снижают степень сжатия для предотвращения детонации (для бензиновых двигателей) и снижения жесткости работы (повышенные нагрузки в цилиндропоршневой группе дизеля, сопровождающиеся повышенным шумом) (для дизелей) . Наддув, например, позволяет экономить мощность при меньшем рабочем объеме.
Номинальная мощность – это мощность, гарантированная производителем при полной подаче топлива на определенной скорости. Именно она, а не максимальная мощность, указывается в технической документации на двигатель.
Удельный расход топлива – это количество топлива, расходуемое двигателем на 1 кВт развиваемой в течение одного часа мощности. Это показатель совершенства конструкции двигателя: чем меньше расход, тем эффективнее используется энергия сгоревшего в цилиндрах топлива.
Общие положения
Чтобы понять, как соответствующий параметр может повлиять на характеристики автомобиля, важно знать конструкцию двигателя внутреннего сгорания.
Вкратце двигатель состоит из следующих элементов:
- Цилиндрический блок;
- Блокировать голову;
- Камеры сгорания;
- Поршень, который через коленчатый вал соединен с коленчатым валом;
- Система подачи и зажигания горючих смесей;
- Клапаны, через которые выпускаются продукты сгорания (выхлопные газы);
- Картер.
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.
Происхождение двигателей внутреннего сгорания
Большинству водителей нравится обсуждать мощность своих автомобилей с друзьями, а также читать соответствующие статьи и обзоры. В то же время не все знают, как и в каком виде существовали дизельные и бензиновые двигатели в прошлом.
Тип двигателя внутреннего сгорания История двигателей внутреннего сгорания восходит к концу восемнадцатого века. Так в 1799 году француз Филипп Лебон запатентовал свое изобретение – двигатель, работающий на легком газе, также открытый инженером. С тех пор последовало множество исследований (в основном безуспешных) и ряд изобретений, благодаря которым двигатель стал таким, каким мы его знаем.
Первый бензиновый двигатель появился после ряда испытаний и предложений инженеров того времени — они искали новые виды топлива. Среди прочих смесей пробовали керосин, но он отличался тем, что плохо испарялся. На смену ему пришел бензин, ранее известный только домохозяйкам – он продавался в аптеках как чистящее средство. В 1888 г русский Огнеслав Костович посетил Департамент торговли и мануфактур с просьбой дать разрешение на использование нового двигателя. «Усовершенствованный, работающий на керосине, бензине, масле, осветительных и других газах и взрывчатых веществах» — этот двигатель стал основополагающим в современном производстве. Костович получил разрешение только в 1892 году. За 4 года он успел запатентовать изобретение в Великобритании и США.
Бензиновый двигатель Огнеслав Костович изобрел не для того, чтобы облегчить жизнь автомобилистам, а для создания собственного дирижабля с инновационной конструкцией, в том числе и по типу питания. Проект так и не увидел свет, но двигатель идеально подходил для наземной техники. Двигатель Костовича имел систему водяного охлаждения, электрозажигание и оппозитные цилиндры.
Первый дизельный двигатель, технология которого сегодня также широко распространена, имеет более популярную историю происхождения. Его создал известный многим Рудольф Дизель – его именем названы технология и вид топлива. В 1890 году Дизелю пришла в голову идея использовать технологию быстрого сжатия для лучшей экономии топлива. В 1893 году Рудольф получил патент на дизельный двигатель, спустя 4 года выпустил первый рабочий прототип. Двигатель отличался высоким КПД, но имел слишком большие габариты, поэтому долгое время в приоритете были бензиновые агрегаты.
Часто задаваемые вопросы
Каков размер двигателя?
Объем двигателя измеряется в кубических сантиметрах
(см3), но в документации часто пишут в литрах (л.). 1000 кубических сантиметров равняется 1 литру. Единицей наиболее точного измерения объема является точный кубический сантиметр, так как, когда объем двигателя автомобиля дается в литрах, он округляется до ближайшего целого числа после запятой. Например, объем 2,4 литра равен 2429 см3.
Какова формула объема двигателя?
Рабочий объем цилиндра двигателя равен произведению числа Пи (3,1415) на квадрат радиуса основания и высоту хода поршня в нем. Фактическая формула объема цилиндра двигателя внутреннего сгорания в кубических метрах сантиметрах выглядит так: Vраб = π⋅r²⋅ч/1000
Как измерить объем двигателя автомобиля?
Объем двигателя это сумма рабочих объемов всех цилиндров, нужно сначала узнать объем цилиндра, а потом умножать на число. Объем цилиндра вычисляется путем умножения высоты на квадрат радиуса и число Пи.
Но для точного измерения рабочего объема цилиндра в двигателе за высоту следует принять длину хода поршня от НМТ до ВМТ, а радиус можно измерить и линейкой, предварительно узнав диаметр цилиндра. Этот метод измерения возможен только при снятой головке или известных параметрах.
Понятие рабочего объёма цилиндра
Общепринятое определение рабочего объема двигателя таково: они обозначают суммарную величину объемов цилиндров силового агрегата, а объем поршня следует понимать как произведение длины хода на площадь двигатель верхняя проекция. Ход поршня, в свою очередь, представляет собой расстояние между верхней и нижней мертвыми точками. Таким образом, рабочий объем цилиндра – это объем камеры сгорания, где происходят энергетические процессы – воспламенение горючей смеси и ее сгорание.
В такте впуска цилиндр заполняется топливовоздушной смесью, что завершается, когда поршень находится в нижнем МТ. При движении поршня в обратном направлении горючая смесь сжимается и воспламеняется.
Степень сжатия определяется путем деления общего объема цилиндра (когда поршень находится в НМТ) на объем камеры сгорания (ВМТ). Чем выше степень сжатия, тем с большей силой давит смесь на поршень при воспламенении и расширении, то есть от этого показателя напрямую зависит мощность двигателя.
Поэтому для увеличения мощности двигателей достаточно увеличить степень сжатия. Но на самом деле все упирается в некий предел сжатия, выше которого смесь воспламеняется самопроизвольно без искры или сгорает так быстро, что двигатель начинает детонировать и работать нестабильно.
Симптомами детонационных процессов являются стук, исходящий из двигателя, наличие густого черного выхлопа, а также падение мощности. Автопроизводители приложили немало усилий, чтобы повысить степень сжатия и при этом избавиться от детонации, но сделать это им становится все труднее.
Прирост мощности также зависит от частоты вращения коленчатого вала, но бесконечно увеличивать этот показатель нельзя: горючая смесь не успеет поступить в цилиндр, есть проблемы с отводом выхлопных газов, износ деталей тоже увеличивается с увеличением скорости вращения.
Современные двигатели многоцилиндровые. Это означает, что рабочий объем двигателя представляет собой арифметическую сумму суммарных объемов всех цилиндров, и чем он больше, тем выше класс автомобиля и мощнее силовой агрегат.
Агрегатное дефорсирование
Если конструктивные особенности вашего двигателя внутреннего сгорания это предусматривают, устройство может быть деформировано для уменьшения количества препаратов. Дефорсирование – это техническая доработка двигателя по схеме, предусмотренной заводом-изготовителем.
Вообще такая процедура сама по себе весьма показана для мощных автомобилей, так как позволяет значительно повысить износостойкость и другие важные параметры. Ну, если вы не увлекаетесь гонками, конечно.
Естественно, как и в предыдущем случае, такую операцию должны проводить сертифицированные мастерские, вносящие изменения в строгом соответствии с законодательством РФ и способные давать юридически обязывающие заключения.
Те же требования к соответствию двигателя внутреннего сгорания модельному ряду и заменам, утвержденным заводом-изготовителем. И легально такую операцию можно провести только в том случае, если машина поставлена на учет в ГИБДД.
Сама дефорсация осуществляется по несколько иной схеме, чем в предыдущих вариантах:
- Вам необходимо немедленно отправить письменный запрос в ГИБДД о разрешении на принудительное исполнение и предоставить весь пакет документов на автомобиль, включая гражданский паспорт и квитанцию об оплате пошлины, ну и конечно сам автомобиль;
- Все документы, технические данные и автомобили будут тщательно проверены (согласно Приказа №1240 МВД РФ) на юридическое и конструктивное соответствие, и на основании положительного заключения (которое могут и не давать) , вам будет выдано разрешение на структурную перестройку двигателя внутреннего сгорания, к которой относится дефорсирование.
- С этим разрешением автовладелец должен обратиться в любое учреждение для проведения технической экспертизы, где дадут заключение о принципиальной возможности планируемых изменений;
- И уже с этими двумя бумагами обращаются в сертифицированную мастерскую, где специалисты проводят дефорсирование и дают свое заключение о проделанной работе;
- Этот пакет документации и автомобиль передаются любому аккредитованному оператору техосмотра для осмотра и обновленной диагностической карты;
- И только после этого нужно снова обращаться в ГИБДД для проверки всех действий и согласования изменений мощности двигателя;
- Последний элемент обычно контролирует изменение вашей налоговой ставки.
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).
Ну в общем у меня диаметр цилиндра 79,4 мм, ход поршня 80 мм.
Чтобы вычислить объем цилиндра, умножьте площадь основания на высоту.
В общем, так: r — радиус поршня, т.е. 79,4/2 = 39,7 ммч — ход поршня, 80 мм
ну собственно формула: V = (4*3,14*r*r*h)/1000
Короче говоря, я получил двигатель объемом 1584 куб.см.
Это не такая большая разница.
Настоящим информируем Вас о том, что в соответствии с Федеральным законом от 27.07.2006 № 152-ФЗ Вы подтверждаете свое согласие на обработку персональных данных, отправляя данную форму.
На самом деле знать точный объем своего «ДВС» не так уж и маловажно. Например, если вы занимаетесь тюнингом своего любимого скутера, вам это нужно только для дальнейшего расчета степени сжатия и выбора топлива (АИ-92, АИ-95; АИ-98), на котором будет ездить ваш питомец. Многие об этом не задумываются, но 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
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.
И так: Чтобы избежать всех этих проблем, нужно знать следующую формулу.
V раб = π r 2 часа
V ведомый — объем двигателя
π — 3,14 неизменное число
r 2 — квадрат радиуса поршня
h — ход поршня от верхней мертвой точки до нижней мертвой точки
По этой формуле можно рассчитать рабочий объем любого двигателя
Например: На китайском мотороллере Honling с двигателем 139 QMB с поршнем D -39 мм и ходом поршня h -42 мм рабочий объем следующий:
V раб = 3,14 * 19,5 2 * 42 = 50,147 куб.см
Как автомобили делятся на классы в зависимости от объема двигателя
В модельном ряду каждого производителя есть изделия, отличающиеся классами, массой, габаритными размерами и другими характеристиками. Что касается легковых автомобилей, то в период тотального засилья атмосферных бензиновых двигателей существовало условное деление на:
- малолитражные и компактные микро- и малолитражные автомобили рабочим объемом до 1,2 л;
- автомобили малого класса с двигателями от 1,2 до 1,8 л;
- среднего класса с объемом от 1,8 до 3,5 литров.
- мощные гражданские и спортивные версии автомобилей с двигателями от 3,5 литров и более;
- версии топ-класса, которые могут иметь разный объем двигателей внутреннего сгорания.
Давайте посмотрим, на что влияет объем двигателя. Установка того или иного двигателя на конкретную модель напрямую зависит от того, какие характеристики продемонстрирует автомобиль (динамика разгона, крутящий момент, максимальная скорость и так далее).
Показатель мощности зависит от объема двигателя из-за того, что чем больше топлива сгорает в камере сгорания за цикл, тем больше энергии выделяется и передается поршню. Иными словами, чем больше камера сгорания, тем больше топливно-воздушной смеси можно туда подать и поглотить. Динамика разгона и «максималка» также зависят от мощности двигателя.
Чем мощнее двигатель, тем большую скорость может развить автомобиль. Также следует помнить, что увеличение объема камер автоматически означает больший расход топлива.
Стоит добавить, что цена автомобиля также зависит от объема двигателя. Например, для производства мощного двигателя V12 объемом 5,5 л требуются гораздо более высокие затраты по сравнению с производством трехцилиндрового двигателя объемом 0,8 л.
Параллельно с этим следует помнить, что установка мощного силового агрегата под капот повлечет за собой необходимость серьезной доработки коробки передач, системы охлаждения, системы впуска, выпуска, тормозной системы и так далее
Исходя из вышеизложенного, малобюджетные городские приводы часто комплектуются двигателями внутреннего сгорания наименьшего объема, поскольку такие двигатели просты в изготовлении, обеспечивают приемлемую динамику и отличаются малым расходом топлива. При этом цена автомобилей такой серии остается приемлемой.
