Что означает рабочий объем двигателя

Что такое рабочий объем двигателя

Поделились: 683,4 тыс.просмотров FacebookTwitterTelegram

Объем двигателя — один из основных технических параметров автомобиля, от которого зависят мощность, динамика и объем расхода топлива.

Среди автовладельцев бытует стереотип, что автомобили с большим объемом двигателя — лучший выбор. Но это утверждение не всегда верно.

Большие автомобили характеризуются высоким расходом топлива и высокими производственными затратами, что в конечном итоге делает автомобиль менее доступным для среднего покупателя. К тому же такие автомобили дороже в обслуживании.

Общие положения

Чтобы понять, как рассматриваемый параметр может влиять на характеристики транспортного средства, важно знать двигатель внутреннего сгорания.

Вкратце, двигатель состоит из следующих элементов:

• Головки блока;
• Система подачи и зажигания топливной смеси;
• Поршень, соединенный с коленчатым валом через КШМ;
• Картер.
• Цилиндрический блок;
• Камеры сгорания;
• Клапаны, через которые удаляются продукты сгорания (выхлопные газы);

Задача двигателя — преобразовывать один вид 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.

Это создает давление, достаточное для того, чтобы вытолкнуть поршень, приводящий в движение коленчатый вал машины.

Особенности расчета

Объем двигателя зависит от количества топлива, которое может быть подано в полость цилиндра. Следовательно, чем больше объем топливной смеси, поступающей в камеру сгорания, тем большее количество энергии можно ожидать.

Формула расчета объема цилиндров следующая:

Здесь он равен 3,14 (фиксирован), r — радиус цилиндра машины, а h — его высота. Можно производить расчеты по диаметру, разницы нет.

Кроме того, формула для расчета объема может быть выражена как площадь поперечного сечения, умноженная на высоту в точке, где поршень находится в нижнем мертвом положении.

Принимая во внимание вышеизложенное, можно сделать следующий вывод, расчетный объем двигателя составляет:

• Сумма объемов каждого из цилиндров;
• Произведение объема цилиндров на их общее количество в двигателе.

Единица измерения — литры или кубические сантиметры. Кроме того, 1000 см3 равняется одному литру.

Если объем двигателя указан в литрах, производитель округляет число до ближайшего целого числа. Так, если параметр имеет размер 1598 куб. См, то в литрах он равен 1,6.

На какие характеристики влияет литраж?

Как уже отмечалось, чем больше объем цилиндра, тем больше в него может попасть топливная смесь. Оказывается, когда топливо сжигается в цилиндре более «способного» двигателя, получается больше энергии.

В результате увеличивается мощность двигателя и улучшаются общие динамические качества автомобиля.

Но есть и недостаток. Двигатели с большим рабочим объемом прожорливы. Это легко доказать с помощью чисел.

Среднестатистический 1,5-литровый мотор по городу на «сотню» потребляет 9-10 литров.

Для двигателей объемом 2,0 л и более этот параметр больше — 12-13 л. При выезде из населенных пунктов и по хорошей дороге разница меньше: 6-7 литров и 8-9 литров соответственно.

Причина повышенного расхода кроется в большем объеме топлива, которое впрыскивается в камеру сгорания во время работы.

Благодаря этому автомобиль быстрее разгоняется до нужной скорости, что сокращает время работы двигателя в неэкономичном режиме.

Привычная зависимость увеличения мощности с увеличением объема характерна для легковых автомобилей. В случае с фрахтом ситуация иная.

Следовательно, большой рабочий объем не означает, что двигатель имеет непомерную мощность. Для таких автомобилей на первом месте крутящий момент на всех диапазонах оборотов коленчатого вала.

Например, автомобиль КАМАЗ-54115 с двигателем объемом 1085 куб. См имеет цилиндр такого же объема, как и весь двигатель малолитражки.

Несмотря на столь высокие показатели, мощность находится на уровне 240 лошадиных сил.

Для сравнения, у модели BMW X5 двигатель объемом 3 литра выдает 218 «лошадиных сил».

Но хочу отметить, что современные грузовики (сам КАМАЗ) оснащаются силовыми агрегатами объёмом 11,76 л мощностью до 400 «лошадиных сил», что больше соответствует действительности.

Каким должен быть литраж?

Производители осознают вариативность приоритетов автовладельцев, поэтому выпускают автомобили с разными типами двигателей.

Исходя из этого, все автомобили делятся на следующие классы:

• Миникар. Такие автомобили имеют рабочий объем до 1,1 литра.
• Автомобиль среднего размера. Сюда входят автомобили с рабочим объемом 1,8-3,5 литра.
• Малолитражный. Особенностью этих машин является установка двигателей объемом 1,2-1,7 л. В нашей стране это самый популярный вариант.
• Большие автомобили — автомобили объемом 3,5 литра и более.

Рассмотренное выше деление условно и применяется к большинству бензиновых двигателей.

Если в автомобиле установлен дизельный двигатель, ситуация будет иной.

Существует еще один тип классификации машин по классам:

• Класс B: от 1,0 до 1,6 л.
• Класс D: от 1,6 до 2,5 л.
• Класс C: от 1,4 до 2,0 литров.
• E-Class: 2,0 литра и выше.

Выбирая автомобиль, нужно обращать внимание на условия эксплуатации транспортного средства. Если вам нужна машина для передвижения по городу, лучшим вариантом будет малолитражка. Важно иметь хорошую тягу на холостом ходу. При отсутствии этого параметра двигатель будет расходовать больше топлива, так что об обещанных 7-8 литрах и мечтать не приходится.

также важно знать, почему взрывается двигатель.

Стоит учесть, что при включении системы кондиционирования увеличивается расход топлива и снижается динамика автомобиля. Если у автомобиля двигатель малой мощности, вам нужно будет постоянно переводить ручку переключения передач на меньшую скорость.

Если машина будет использоваться для дальних поездок, лучше отдать предпочтение транспортному средству с большим объемом работ.

На это есть несколько причин:

• Разница в расходе небольшая;
• Запаса хода под капотом хватит для быстрого обгона.
• Включение климатической системы практически не влияет на тягу;

Зная учтенные нюансы, легче определить подходящий объем двигателя. Важно ориентироваться не только на цифры, но и на реальные показатели: мощность, расход топлива и динамику.

Важный фактор при выборе автомобиля — объем двигателя

С каждым годом число автомобилей на наших дорогах неумолимо растет. И в этом нет ничего удивительного. Автомобильный транспорт – самый практичный и комфортный, если не учитывать пробок. Кто-то меняет машины как перчатки. Для таких людей неинтересны характеристики. Им подавай престиж и гламур. А есть обычные работяги, которые копят на автомобиль несколько лет. Такие люди просто обязаны разбираться в «начинке» транспортного средства.

Какой автомобиль без «движка»? Именно двигатель является сердцем любого четырехколесного транспортного средства. Агрегат характеризуется своей мощностью. Итак, объем двигателя – это совокупность объемов всех цилиндров. Перед покупкой автомобиля нужно четко понимать, какой движок будет под капотом. В зависимости от используемого топлива, двигатели делятся на бензиновые, дизельные и гибридные.

В нашей стране автолюбители предпочитают первый тип. Сейчас бензиновые двигатели идут с инжектором и системой распределения впрыска топлива. Карбюраторные экземпляры уходят в прошлое. Любители внедорожников предпочитают дизельные «движки». Эти агрегаты выдают более высокий крутящийся момент, в результате чего значительно вырастает мощность. Легковые машины с дизельными «движками» в нашей стране непопулярны. Есть резон брать «движок» на солярке, если вы преодолеваете 50, а то и более тысяч километров.

Что касается гибридных установок, то способы их питания различны. В основном такой движок работает от солнечной энергии, электричества и водорода. Конечно же, объем двигателя такого авто небольшой. Однако и затрат на топливо не будет. Придется раскошелиться на установку, которая будет перерабатывать энергию. К сожалению, в России такого рода машины редко встречаются на дорогах. Все дело в высокой стоимости и проблемах, возникающих при ремонте. Специализированных станций технического обслуживания в стране нет.

Дабы понять, что собой представляет объем двигателя, нужно простыми словами объяснить принцип работы. Есть камера сгорания. В этом пространстве помещается топливная смесь и воздух. Одной из стенок камеры является поршень. Он подвижный. С помощью свечи зажигания топливо воспламеняется. Энергия, которая образовалась в результате взрыва, приводит в движение поршень. Последний заставляет двигаться коленчатый вал. В результате автомобиль набирает скорость. Конечно же, это объяснение, скажем так, «на пальцах». Но этого достаточно, дабы понять, что объем двигателя, по сути, и есть объем камеры сгорания.

Это еще не все. Следует знать, что такое рабочий объем двигателя. Это сумма рабочих объемов всех цилиндров поршневого движка внутреннего сгорания. Количество кубических сантиметров определяет мощность агрегата. Безусловно, литраж двигателя – важный критерий, который определяет силовые характеристики. Исходя из этого автомобили делят на микролитражные (до 1,1 литров), малолитражные (1,3-1,7), среднелитражные (1,8-3,5) и крупнолитражные (свыше 3,5 литров). Данное распределение – условное, оно распространяется на бензиновые «движки». С дизельными двигателями картина немножко иная.

На данный момент быстро продвигается идея, в основе которой лежит изменяемый рабочий объем двигателя с помощью электронной системы, которая может отключать пару цилиндров при малых нагрузках для экономии топлива. Небольшая часть американских внедорожников оснащена такой системой. Это позволило сэкономить 20 % топлива. Есть разработки по изменению рабочего хода поршня механическим путем. Однако дальше эксперимента это новшество не дошло. Надо констатировать тот факт, что прогресс не стоит на месте, и в скором времени ученые нас порадуют своими полезными изобретениями в области машиностроения. Однако объем двигателя будет существенным показателем мощности на любом этапе развития.

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»

Колёсная формула

• Колёсная формула — условное обозначение общего числа колёс транспортного средства и числа ведущих колёс двумя числами:

× ,при этом спаренные колёса на одной полуоси учитываются как одно колесо. Например, колёсная формула 6 × 4 означает, что автомобиль имеет 6 колёс, 4 из которых ведущие (например, ЗИС-6). Автомобиль, обладающий полным приводом, имеет колёсную формулу, где оба числа одинаковы (4 × 4, 6 × 6, 8 × 8, 10 × 10 и т. д.). Для многоосных автомобилей в колёсной формуле иногда указывают количество управляемых колёс, способных к повороту (например, 16 × 16 / 12). В этом случае третья цифра отделяется косой чертой.

В том случае, если третья цифра 2 или 1 и отделена от второй цифры точкой, то она указывает на тип ошиновки ведущей оси. Если используется цифра 2, значит ведущая задняя ось (оси, тележка) имеет двухскатную ошиновку, а цифра 1 указывает, что все колеса односкатные, таким образом, для двухосных грузовых автомобилей и автобусов применяются формулы 4х2.1, 4х2.2 (например, автомобиль ГАЗ-3307, автобус ЛиАЗ-677), 4х2.1, 4х4.2 (автобус ПАЗ-3206), 4х4.1 (УАЗ-2206, ГАЗ-66-11). Для трехосных автомобилей применяются формулы 6х4.2 (например, МАЗ-64226), 6х4.1, 6х6.2 (лесовоз КрАЗ-643701), 6х6.1 (КамАЗ-43101), 6х2.2 (тягач «Мерседес-Бенц-2235»). Для четырехосных — 8х4.2, 8х4.1, 8х8.2, 8х8.1 (МАЗ-537).Для сочлененных автобусов в формулу введена четвёртая цифра 1 или 2, отделенная от третьей цифры точкой. Цифра 1 указывает на то, что ось прицепной части автобуса имеет односкатную ошиновку, а цифра 2 – имеет место двухскатная ошиновка. Таким образом, для сочлененных автобусов применяются формулы 6х2.2.1 (“Икарус-280.64”) и 6х2.2.2 (“Икарус-283.00”).Также колёсной формулой называют осевую формулу локомотива.

Связанные понятия

Пояснения относительно предназначения различных видов осей даны в статье Осевая формула паровоза.Осевая формула тепловоза и электровоза — условное описание основных параметров экипажной части локомотива, описывающее количество, размещение и назначение осей.

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

Monster Truck — автомобиль, как правило, стилизованный под пикап, измененный или специально построенный с очень большими колесами, подвеской с большим ходом и очень мощным двигателем. Такие автомобили создаются для участия в специальных соревнованиях — «Monster jam»-ах, включающих гонки по бездорожью, автотриал, прыжки через препятствия (обычно их сооружают из кузовов старых автомобилей) и различные акробатические номера. Не следует путать монстр-трак с колёсным снегоболотоходом, который, несмотря.

Петербуржцы Александр Галкин и Андрей Кудрявцев создали ряд оригинальных веломобилей с высокими техническими характеристиками в конце 1980-х гг. Творческий тандем вошёл в историю советского и российского веломобилестроения, как создатель высококлассных веломобилей «Круиз», «Кроха», «Скумбрия», «Дельфин», «Дельфин-2» и «Дельфин-3».

Тáрга — тип автомобильного кузова легкового автомобиля, разновидность спортивного 2-местного родстера с жёстко закреплённым лобовым стеклом, дугой безопасности сзади сидений, съёмной крышей и задним стеклом.