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.

Как узнать объем двигателя: определяем рабочий объем ДВС

Как известно, рабочий объем двигателя у многих автолюбителей напрямую ассоциируется с мощностью и скоростью. На практике зачастую так и получается, ведь если речь идет о легковых автомобилях, а не о спецтехнике, тогда чем больше объем мотора, тем быстрее, мощнее и динамичнее оказывается транспортное средство.

Отметим, что исключением из этого негласного правила можно считать разве что агрегаты с механическим компрессором или турбонаддувом, где рабочий объем может быть сравнительно небольшим, однако мощность такого мотора достаточно высока по сравнению с атмосферными аналогами.

Также водители знают, что общепринятые обозначения типа 1.5, 1.8, 2.0, 3.5 и т.д. могут несколько отличатся от реального объема ДВС. Например, двигатель 1.5 литра может физически иметь 1497 кубических сантиметров, однако двигатель 4.4 на самом деле имеет целых 4499 «кубиков» объема.

По этой причине у некоторых владельцев возникает желание узнать реальный объем силового агрегата. Это может быть необходимо для расчета некоторых налогов на содержание ТС и т.д. Далее мы постараемся ответить на вопрос, как определить объем двигателя.

Содержание статьи

• Объем двигателя: как узнать
• Как определить объем цилиндра двигателя
• Что в итоге

Объем двигателя: как узнать

Прежде всего, данную характеристику можно определить, изучив технический паспорт транспортного средства. Еще для определения можно использовать VIN-код автомобиля, который фактически является уникальным идентификационным номером ТС и содержит много полезной информации о комплектации автомобиля, стране его производства и т.д.

Вин-код автомобиля может находиться в разных местах, на стойке между водительской и пассажирской задней дверью на специальной табличке, ближе к колесной арке, под задним сиденьем, на торпедо ближе к ветровому стеклу, под капотом в зоне моторного щита и т.д.

Отметим, что если приобретается автомобиль, который уже ранее был в употреблении, тогда данные по техпаспорту и VIN-коду  вполне могут отличаться от реальных. Если просто, свап мотора (замена двигателя) далеко не всегда производится на точно такой же агрегат.  Обычно при замене двигателя сам мотор часто ставят мощнее штатного, хотя встречаются случаи, когда намеренно устанавливается и менее производительное решение.

Чтобы получить точную информацию, необходимо найти номер двигателя, а также другие обозначения на ДВС. Исходя из полученных данных, можно затем найти этот мотор в каталогах производителя и выяснить его рабочий объем, а также другие характеристики. Обратите внимание, далеко не всегда номер двигателя можно с легкостью обнаружить.

Разные производители наносят маркировки в тех или иных местах, так что нужно иметь возможность заглянуть на блок цилиндров сзади, возможно потребуется смотреть снизу (нужна смотровая яма, подъемник  или эстакада), откручивать подкрылки в арках колес и т.д.

Однако может быть и так, что номер двигателя не читается (проржавел, спилен и т.п.). В этом случае достоверно определить, какой ДВС находится под капотом, намного сложнее, особенно тому, кто не является специалистом.

Конечно, в подобной ситуации можно обратиться к официальным экспертам, однако по понятным причинам делать этого не стоит, особенно если машина стоит на учете, а также никаких проблем по юридической части с ней не возникает. Также не стоит афишировать обнаруженную проблему, предоставляя автомобиль для осмотра частным независимым экспертам.

Если же вопрос определения реального объема стоит очень остро (например, при подборе запчастей в рамках ремонта и т.п.), тогда нужно отдельно запастись знаниями, как узнать объем двигателя по объему цилиндра. Другими словами, следует изучить, как узнать объем цилиндра ДВС.

Как определить объем цилиндра двигателя

Итак, чтобы узнать объем цилиндра двигателя, следует понимать, что фактически цилиндр является емкостью, подобно бытовым предметам цилиндрической формы (чашка, банка и т.д.). Зная радиус и высоту, объем высчитывается достаточно легко. Если же эти параметры не заданы, тогда задача усложняется. Еще нужно учитывать и то, что цилиндр ДВС не всегда идеален по окружности.

Вернемся к замерам. Для вычисления объема нужно умножить высоту на число «Пи» и на квадрат радиуса (Объем равен  В умножить на π и умножить на Р². Литера В данной формулы является высотой цилиндра, Р представляет собой  радиус основания,  а число π примерно равно 3,14.

Сам объем цилиндра измеряется  в соответствующих радиусу и высоте кубических единицах. Обычно для измерения объема в ДВС используются см3 (кубические сантиметры), если же параметры заданы в метрах, тогда данные по объему отражены в метрах кубических (кубометрах) и т.д.

При этом важно понимать, что указанная формула подходит для измерения объема прямого кругового цилиндра, то есть основание является кругом, а направляющая строго перпендикулярна ему.

Кстати, если вместо радиуса цилиндра в исходных данных имеется диаметр, тогда расчеты следует производить по формуле, где объем равен В помноженное на  π и помноженное на (Д/2)². Еще одной формулой для вычислений является  следующая: Объем равен ¼ помноженное на В помноженное на π и помноженное на Д². В этом случае Д  является диаметром основания цилиндра.

Что касается практических замеров, несколько проще замерить периметр, то есть длину окружности основания цилиндра, чем промерять диаметр или радиус. Получается, высчитать объем, если известен периметр основания цилиндра, можно по формуле, где объем равен ¼ умножить на В умножить на П² / π. Литера П является периметром основания. Еще нужно учесть, что при расчетах фактическая вместимость будет немного меньше той, которую покажут расчеты, так как не учитывается величина объема стенок сосуда.

Что в итоге

Как видно, необходимость узнать точный рабочий объем двигателя возникает по разным причинам. Естественно, VIN-код и данные в техпаспорте являются самым быстрым способом определения параметров ДВС.

Однако это подходит только в случае, когда история автомобиля известна, ранее не производилась замена двигателя или номер замененного двигателя позволяет идентифицировать агрегат, мотор ранее не «капиталися», то есть не выполнялась расточка/гильзовка блока цилиндров во время капремонта и т.д.

Если даже один из перечисленных выше случаев нельзя исключить из списка, тогда единственным способом для получения достоверной информации о фактическом рабочем объеме цилиндров является разборка двигателя с последующими точными замерами.

Объем двигателя | Инжиниринг | Фэндом

в: Автомобиль, Автомобильные технологии, Машиностроение, Двигателестроение

Рабочий объем двигателя не определяется как общий объем топливно-воздушной смеси, который двигатель может всосать за один полный рабочий цикл; обычно указывается в кубических дюймах, кубических сантиметрах или литрах. В поршневом двигателе это объем, который огибает при перемещении поршней из верхней мертвой точки — нижняя мертвая точка .

Содержимое

• 1 Рабочий объем
• 2 Расчет смещения
  • 2.1 Стандартные двигатели
  • 2.2 Другие двигатели
• 3 Мощность двигателя
  • 3.1 Вариант
• 4 Использование-мощность двигателя
• 5 Вместимость-решение
  • 5.1 Пример правил
• 6 Объем двигателя-тенденция
• 7 Преобразования
• 8 См. также
• 9 Внешние ссылки

Рабочий объем[]

Рабочий объем равен объему горючей воздушно-топливной смеси, поступившей за один цикл всех цилиндров при 100% объемном КПД. Так, четырехтактный двигатель поглощает свой рабочий объем в горючей смеси за два оборота двигателя, тогда как двухтактному двигателю для этого достаточно одного оборота двигателя.

Расчет рабочего объема[]

Стандартные двигатели[]

В стандартном поршневом двигателе (отто или дизельном двигателе) рабочий объем рассчитывается путем умножения количества цилиндров в двигателе на площадь поршня и длину хода. Для круглых поршней рабочий объем можно рассчитать исходя из диаметра отверстия и хода по следующей формуле:

Другие двигатели[]

Объем двигателя в других типах двигателей (особенно для двигателя Ванкеля) намного сложнее.

Мощность двигателя[]

Таким образом, мощность двигателя зависит от количества поступающей топливно-воздушной смеси и эффективности ее сгорания и преобразования в мощность.

Вариант[]

Для увеличения количества сгораемой смеси можно увеличить рабочий объем двигателя, увеличить скорость работы двигателя или смесь можно подавать под более высоким давлением, что является функцией таких устройства, такие как турбокомпрессоры и нагнетатели. Смотрите тюнинг двигателя.

При прочих равных условиях двигатель большего рабочего объема более мощный, чем двигатель меньшего объема. Это самый простой способ увеличения мощности, поскольку он не требует более высоких скоростей вращения и сложных вспомогательных устройств. Простота увеличения мощности таким образом (наряду с отсутствием эффектов производительности, таких как

отставание турбонагнетателя , вызванное временем, необходимым для раскрутки турбины турбокомпрессора) привело к поговорке Нет замены кубическим дюймам или, альтернативно, Нет замены рабочему объему , обычно цитируемому приверженцами автомобилей с большими двигателями .

Однако дополнительная масса и размер снижают маневренность транспортного средства, и в приложениях, где это важно, обычно используются альтернативные методы увеличения мощности. Кроме того, поскольку КПД двигателя не повышается, расход топлива резко возрастает.

Объем двигателя []

В автомобилях двигатели объемом более 8 литров крайне редки за последние полвека, и в большинстве современных автомобилей используются двигатели гораздо меньшего объема: в Соединенных Штатах от 1 до 2 литров для автомобилей меньшего размера. , от 3 до 5 литров для больших и быстрых автомобилей; в Европе автомобили с рабочим объемом более 2 литров встречаются редко из-за налогообложения, препятствующего использованию автомобилей с низким расходом топлива.

Двигатели объемом от 5 до 10 литров используются во многих одно- и двухмоторных винтовых самолетах. Гораздо более крупные двигатели, как правило, представляют собой дизельные двигатели, устанавливаемые на грузовики, корабли, железнодорожные локомотивы и те, которые используются для привода стационарных генераторов. Рабочий объем каждого цилиндра в таком двигателе может быть намного больше, чем у всего двигателя автомобиля.

Вместимость-решение[]

Объем двигателя также используется для различения категорий (более тяжелых) мотоциклов в соответствии с лицензионными требованиями. Во Франции и некоторых других странах ЕС мопедами, как правило, с двухтактным двигателем и рабочим объемом менее 50 см

3 можно управлять с минимальной квалификацией (ранее им мог управлять любой человек старше 14 лет). Это привело к тому, что все легкие мотоциклы имели рабочий объем около 49,9 см ³ . Некоторые люди настроили двигатель, увеличив диаметр цилиндра, увеличив рабочий объем; на таких мопедах нельзя легально ездить по дорогам общего пользования; поскольку тормоза мопедов, как правило, не рассчитаны на скорость выше 45 км/ч, они представляют угрозу безопасности.

Двигатели Ванкеля, из-за количества мощности и выбросов, которые они создают для своего рабочего объема, обычно облагаются налогом в 1,5 раза больше их фактического физического рабочего объема (1,3 литра становится 2,0, 2,0 становится 3,0), хотя фактическая выходная мощность намного выше (1,3 литра). литровый 13B может производить мощность, сравнимую с 3,0-литровым V6, а 2,0-литровый 20B может производить мощность, сравнимую с 4,0-литровым V8). Таким образом, гоночные правила фактически используют гораздо более высокий коэффициент преобразования.

Пример правил[]

• Болгария: специальный налог на неевропейские автомобили объемом более 2,8 л, позже измененный на более 3,0 л
• Бельгия и Португалия имеют пропорциональный налог, включая ссылку на рабочий объем
• Ирландия: менее 1,4 л; 1,4–1,9 л; более 1,9 л
• Корея: до 0,8 л; 0,8-2,0 л; более 2,0 л
• Нидерланды: пропорциональный налог в зависимости от веса автомобиля, типа топлива и региона.
• Филиппины (предложение от 2000 г.): до 1,6 л; 1,6-2,0 л; 2,0–2,8 л; более 2,8 л
• Испания: менее 1,6 л; более 1,6 л
• Тайвань: до 500 куб. см, 500–600 куб. см, 601–1200 куб. см, 1201–1800 куб. см и т. д. (с шагом от 600 куб. см до 8400 куб. см, где обычно разница в цене больше от одного диапазона к другому).

Мощность двигателя-тенденция[]

Учитывая мировую ситуацию по тенденции поставок нефтяного топлива, производители автомобилей перешли не только на двигатели меньшей мощности, но и на альтернативные виды топлива для них же.

Преобразования[]

• 1 л ~ 61 дюйм³
• 1 дюйм³ ~ 16 см³

Перечисленные выше большие двигатели в основном имеют объем 7,0 литров. 3,5-литровые двигатели, которые сегодня числятся на американских автомобилях как большие, намного меньше двигателей объемом 350 кубических дюймов (5,7 л), которые когда-то считались средними.

Двигатель объемом 3,5 л составляет 213 куб. дюймов. Самый маленький двигатель Ford V8 для Mustang 1964 года объемом 289 кубических дюймов составляет 4,7 литра.

Однако современные двигатели с электронным управлением в наши дни намного эффективнее, а автомобили, в которые они устанавливаются, легче, так что разница в производительности не так велика, как можно было бы предположить.

См. также[]

• Степень сжатия
• тюнинг двигателя
• переменное смещение

Внешние ссылки[]

• Рассчитать смещение

На этой странице используется лицензионный контент Creative Commons из Википедии (просмотреть авторов).

Контент сообщества доступен по лицензии CC-BY-SA, если не указано иное.

Что такое рабочий объем двигателя?

`;

Автомобили

Факт проверен

Джеймс Деринг

Дата последнего изменения: 18 октября 2022 г.

Рабочий объем двигателя — это мера объема двигателя внутреннего сгорания. Хотя он не прямо пропорционален общей производимой мощности, он обычно сильно коррелирует с выходной мощностью. Когда цилиндры движутся внутри двигателя, они работают, вытесняя определенный объем воздуха. Все двигатели внутреннего сгорания имеют определенный объем, вытесняемый цилиндрами. Большой рабочий объем двигателя обычно приводит к экономии топлива, и различные правительства использовали эту цифру в качестве основы для налогообложения.

Двигатель внутреннего сгорания сжигает топливо в цилиндрах для производства энергии. Поршень сжимает воздух внутри цилиндра, а топливо, обычно бензин, впрыскивается в воздух. Свеча зажигания воспламеняет топливо в сжатом воздухе, что еще больше увеличивает давление воздуха в цилиндре. Этот высокотемпературный газ под высоким давлением толкает поршень вниз на расстояние, называемое ходом поршня. Поршень напрямую связан с трансмиссией автомобиля, которая, в свою очередь, может вращать колеса.

Рабочий объем двигателя относится к объему, охватываемому всеми поршнями в двигателе. Он не включает объем воздуха над поршнем, где загорается первоначальная искра. Его можно рассчитать по следующей формуле:

Объем двигателя = π/4 * (диаметр цилиндра) ² * ход поршня * количество цилиндров

По сути, это общий объем, на который могут меняться все цилиндры. Цифра относится только к объему, вытесняемому поршнями, поэтому в этом расчете необходимо использовать внутренний диаметр цилиндра. Однако цилиндры в двигателе внутреннего сгорания никогда не достигают своего максимального объема одновременно. Их положения расположены в шахматном порядке, чтобы можно было производить более продолжительную мощность, а не всплески мощности.

Объем двигателя обычно указывается в литрах, но также может быть выражен в кубических сантиметрах (см) или кубических дюймах. Многие двигатели мотоциклов и садовой техники имеют общий рабочий объем менее одного литра, поэтому предпочтительнее число кубических сантиметров. Автомобили эконом-класса обычно имеют четыре цилиндра с общим рабочим объемом от одного до двух литров. С другой стороны, восьмицилиндровые внедорожники (SUV) могут иметь рабочий объем более шести литров. Полный рабочий объем двигателя часто включается в название транспортного средства.

В некоторых странах объем двигателя имеет юридическое значение. Продажи двигателей часто облагаются налогом на основе рабочего объема, а не общей выходной мощности. По этой причине часто можно увидеть смещения немного ниже некоторого порогового значения. Однако многие страны, такие как Швеция, начинают облагать транспортные средства налогом на основе общего объема выбросов углекислого газа, а не объема двигателя.