По виду применяемого топлива двигатели подразделяются на карбюраторные, дизельные и газовые.

Карбюраторные – это двигатели, работающие на жидком топливе (бензине), с принудительным зажиганием. Перед подачей в цилиндры двигателя, топливо перемешивается с воздухом в определенной пропорции с помощью карбюратора.

Дизельные — это двигатели, работающие на жидком топливе (дизельном топливе), с воспламенением от сжатия. Подача топлива осуществляется форсункой, а смешивание с воздухом происходит внутри цилиндра.

Газовые — это двигатели, которые работают на пропано-бутановом газе, с принудительным зажиганием. Перед подачей в цилиндры двигателя, газ смешивается с воздухом в карбюраторе. По принципу работы такие двигатели практически не отличаются от карбюраторных (бензиновых). Поэтому в объеме этой книги не имеет смысла подробно останавливаться на рассмотрении газовых установок. Однако, если вы переоборудовали свой автомобиль «на газ», то советую внимательно изучить прилагаемую к оборудованию инструкцию.

При работе двигателя внутреннего сгорания из каждых десяти литров использованного топлива, к сожалению, только около двух идет на полезную работу, а все остальные — на «согревание» окружающей среды. Коэффициент полезного действия ныне выпускаемых двигателей составляет всего около 20%. Но мир пока не придумал более совершенного устройства, которое могло бы долго и надежно работать при более высоком КПД.

Карбюраторные поршневые двигатели.

К основным механизмам и системам карбюраторного поршневого двигателя относятся:

• кривошипно-шатунный механизм,
• газораспределительный механизм,
• система питания,
• система выпуска отработавших газов,
• система зажигания,
• система охлаждения,
• система смазки.

Для начала, давайте возьмем простейший одноцилиндровый карбюраторный двигатель (рис. 6) и разберемся с принципом его работы. Рассмотрим протекающие в нем процессы, и выясним, наконец, откуда все-таки берется тот самый крутящий момент, который в конечном итоге приходит на ведущие колеса автомобиля.

Основной частью одноцилиндрового карбюраторного двигателя (рис. 6), является цилиндр с укрепленной на нем съемной головкой. Если продолжить сравнение элементов автомобиля с предметами, всем известными в быту, то цилиндр вместе с головкой, очень похож на обыкновенный стакан, перевернутый вверх дном.

Внутри цилиндра помещен еще один «стакан», также вверх дном, это — поршень. На поршне в специальных канавках находятся поршневые кольца. Именно они скользят по зеркалу внутренней поверхности цилиндра, и они же не дают возможности газам, образующимся в процессе работы двигателя, прорваться вниз. В тоже время кольца препятствуют попаданию вверх масла, которым смазывается внутренняя поверхность цилиндра.

С помощью пальца и шатуна, поршень соединен с кривошипом коленчатого вала, который вращается в подшипниках, установленных в картере двигателя. На конце коленчатого вала крепится массивный маховик.

Через впускной клапан в цилиндр поступает горючая смесь (смесь воздуха с бензином), а через выпускной клапан выходят отработавшие газы. Клапаны открываются при набегании кулачков вращающегося распределительного вала на рычаги. При сбегании же кулачков с рычагов, клапаны надежно закрываются под воздействием мощных пружин. Распределительный вал с кулачками приводится во вращение от коленчатого вала двигателя.

В резьбовое отверстие головки цилиндра ввернута свеча зажигания, которая электрической искрой, проскакивающей между ее электродами, воспламеняет рабочую смесь (это горючая смесь перемешанная с остатками выхлопных газов, о чем более подробно рассказано ранее).
Думаю, что после знакомства с основными деталями одноцилиндрового двигателя, вы уже начали догадываться о том, как он работает. Но давайте все-таки разберемся с тем, как происходит преобразование возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре во вращательное движение коленчатого вала. Этим в двигателе занимается шатунно-поршневая группа.

Вспомните теплый летний вечер, когда вы катались на велосипеде и даже не задумывались о том, как он перемещается в пространстве. А сейчас давайте посмотрим на действия велосипедиста со стороны. Нажимая на педаль одной ногой, мы поворачиваем ось педалей на пол-оборота, затем помогает вторая нога, нажимая на вторую педаль и… колесо вращается, велосипед едет! Необходимо отметить, что работа двух ног — это пример двухцилиндрового двигателя. Чтобы не чувствовать себя обманутым, можете привязать одну ногу к педали и использовать только ее для нашего эксперимента.

При дальнейшем изучении работы ноги велосипедиста можно увидеть принцип работы шатунно-поршневой группы двигателя. Роль шатуна выполняет голень ноги, поршнем с верхней головкой шатуна является — колено, ну а нижняя головка шатуна на кривошипе – это ступня на педали.
Колено велосипедиста движется только вверх — вниз (как поршень), а ступня с педалью уже по окружности (как кривошип коленчатого вала). Так это и есть преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное. В двигателе, взаимодействие деталей шатунно-поршневой группы точно такое же, как и в рассмотренном нами примере с ногой велосипедиста.

На рисунке 7 показаны некоторые параметры цилиндра и поршня, которые используются для оценки того или иного двигателя (объемы цилиндра и ход поршня).

Крайние положения поршня, при которых он наиболее удален от оси коленчатого вала или приближен к ней, называются верхней и нижней «мертвыми» точками (ВМТ и НМТ). При езде на велосипеде колено вашей ноги, также как и поршень, периодически будет находиться в крайнем верхнем или крайнем нижнем положениях.
Ходом поршня называется путь, пройденный от одной «мертвой» точки до другой — S.

Объемом камеры сгорания называется объем, расположенный над поршнем, находящимся в ВМТ — Vс.

Рабочим объемом цилиндра называется объем, освобождаемый поршнем при перемещении от ВМТ к НМТ — VР.

Полным объемом цилиндра является сумма объемов камеры сгорания и рабочего объема: Vп = VР + Vс.

Рабочий объем двигателя, это сумма рабочих объемов всех цилиндров и измеряется он в литрах. Пока мы с вами рассматриваем только одноцилиндровый двигатель, а вообще двигатели современных легковых автомобилей имеют, как правило — 4, 6, 8 и даже 12 цилиндров. Соответственно, чем больше рабочий объем — тем более мощным будет двигатель. Измеряется мощность в киловаттах или в лошадиных силах (кВт или л.с.).
Например, рабочий объем двигателя ВАЗ 2105 — 1,3 литра, его мощность 46,8 кВт (63,7 л.с.). А рабочий объем двигателя ВАЗ 21083 — 1,5 литра и его мощность 51,5 кВт (70 л.с.).

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя.

Двигатели внутреннего сгорания отличаются друг от друга рабочим циклом, по которому они работают.
Рабочий цикл — это комплекс последовательных рабочих процессов, периодически повторяющихся в каждом цилиндре при работе двигателя.
Рабочий процесс, происходящий в цилиндре за один ход поршня, называется тактом.

По числу тактов, составляющих рабочий цикл, двигатели делятся на два вида:

• четырехтактные — в которых рабочий цикл совершается за четыре хода поршня,
• двухтактные — в которых рабочий цикл совершается за два хода поршня.

На легковых автомобилях отечественного производства применяются четырехтактные двигатели, а на мотоциклах и моторных лодках – двухтактные. О путешествиях по водным просторам поговорим как-нибудь потом, а вот с четырьмя тактами работы автомобильного двигателя разберемся сейчас.
Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя состоит из следующих тактов:

• впуск горючей смеси,
• сжатие рабочей смеси,
• рабочий ход,
• выпуск отработавших газов.

Первый такт – впуск горючей смеси (рис. 8а).
Горючей смесью называется смесь мелко распыленного бензина с воздухом в определенной пропорции. Приготовлением смеси в двигателе занимается карбюратор, о чем мы с вами поговорим чуть позже. А пока следует знать, что соотношение бензина к воздуху 1:15 считается оптимальным для обеспечения нормального процесса горения.

При такте впуска поршень от верхней мертвой точки перемещается к нижней мертвой точке. Объем над поршнем увеличивается. Цилиндр заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан. Иными словами, поршень всасывает горючую смесь.

Хочется посоветовать читателю, почаще включать свое воображение, сравнивая сложное с простым. Если вам удастся почувствовать, как бы ощутить на себе те процессы, которые протекают в двигателе, да и в автомобиле в целом, то многие из «секретов» машины станут для вас «открытой книгой».

Например, наверняка каждый из вас видел, как медицинская сестра, готовясь сделать укол, набирает шприцем лекарство из ампулы. За счет перемещения поршня шприца, над ним создается разряжение, которое и засасывает из ампулы то, что позже «вольется» в «мягкое место» пациента. Почти то же самое происходит и в цилиндре двигателя в процессе такта впуска.

Впуск смеси продолжается до тех пор, пока поршень не дойдет до нижней мертвой точки. За первый такт работы двигателя кривошип коленчатого вала поворачивается на пол-оборота.

В процессе заполнения цилиндра горючая смесь перемешивается с остатками отработавших газов и меняет свое название, теперь эта смесь называется – рабочая.

Второй такт — сжатие рабочей смеси (рис. 8б).

При такте сжатия поршень от нижней мертвой точки перемещается к верхней мертвой точке.

Оба клапана плотно закрыты и поэтому рабочая смесь сжимается. Из школьной физики всем известно, что при сжатии газов их температура повышается. Так и здесь. Давление в цилиндре над поршнем в конце такта сжатия достигает 9 — 10 кг/см2, а температура 300 — 400оС.

В заводской инструкции к автомобилю можно увидеть один из параметров двигателя, имеющий название – степень сжатия (например 8,5). А что это такое? Надеюсь сейчас это станет понятно.

Степень сжатия показывает во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания (Vп/Vс — см. рис.7). У карбюраторных двигателей в конце такта сжатия, объем над поршнем уменьшается в 8 — 10 раз.

В процессе такта сжатия коленчатый вал двигателя поворачивается на очередные пол-оборота. А в сумме, от начала первого такта и до окончания второго, он повернется уже на один оборот.

Третий такт — рабочий ход (рис. 8в).
Во время третьего такта происходит преобразование выделяемой при сгорании рабочей смеси энергии в механическую работу. Давление от расширяющихся газов передается на поршень и затем, через шатун и кривошип, на коленчатый вал. Вот откуда берется та сила, которая заставляет вращаться коленчатый вал двигателя и, в конечном итоге, ведущие колеса автомобиля.

В самом конце такта сжатия, рабочая смесь воспламеняется от электрической искры, проскакивающей между электродами свечи зажигания. В начале такта рабочего хода, сгорающая смесь начинает активно расширяться. А так как впускной и выпускной клапаны все еще закрыты, то расширяющимся газам остается только один единственный выход — давить на подвижный поршень. Поршень под действием этого давления, достигающего 40 кг/см2, начинает перемещаться к нижней мертвой точке. При этом на всю площадь поршня давит сила 2000 кг и более, которая через шатун передается на кривошип коленчатого вала, создавая крутящий момент. При такте рабочего хода, температура в цилиндре достигает 2000 градусов и выше.

Коленчатый вал при рабочем ходе поршня делает очередные пол-оборота.

Позднее мы вернемся к этим огромным цифрам, похожим на температуры в доменной печи. А пока следует отметить для себя, что процесс рабочего хода происходит за очень короткий промежуток времени, по сравнению с которым, удивленное «хлопание» ресницами ваших глаз после прочтения этого сюжета, длится целую вечность.

Четвертый такт — выпуск отработавших газов (рис.8г)
При движении поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке, открывается выпускной клапан (впускной все еще закрыт) и отработавшие газы с огромной скоростью выбрасываются из цилиндра двигателя. Вот почему слышен тот сильный грохот, когда по дороге едет автомобиль без глушителя выхлопных газов, но об этом позже. А пока обратим внимание на коленчатый вал двигателя — при такте выпуска он делает еще пол-оборота. И всего, за четыре такта рабочего цикла, он сделал два полных оборота.
После такта выпуска начинается новый рабочий цикл, и все повторяется: впуск – сжатие – рабочий ход – выпуск… и так далее.

А теперь, интересно, кто из вас обратил внимание на то, что полезная механическая работа совершается двигателем только в течение одного такта — рабочего хода! Остальные три такта называются подготовительными (выпуск, впуск и сжатие) и совершаются они за счет кинетической энергии маховика, вращающегося по инерции.

Маховик (рис. 9) — это массивный металлический диск, который крепится на коленчатом валу двигателя. Во время рабочего хода, поршень, через шатун и кривошип, раскручивает коленчатый вал двигателя, который и передает запас инерции маховику.
Запасенная в массе маховика инерция позволяет ему, в обратном порядке, через коленчатый вал, шатун и поршень осуществлять подготовительные такты рабочего цикла двигателя. То есть, поршень движется вверх (при такте выпуска и сжатия) и вниз (при такте впуска), именно за счет отдаваемой маховиком энергии. Если же двигатель имеет несколько цилиндров, работающих в определенном порядке, то подготовительные такты в одних цилиндрах совершаются за счет энергии, развиваемой в других, ну и маховик конечно тоже помогает.

В далеком детстве у вас наверняка была игрушка, которая называлась «Волчок». Вы раскручивали его энергией своей руки (рабочий ход) и радостно наблюдали за тем, как долго он вращается. Точно также и массивный маховик двигателя — раскрутившись, он запасает энергию, но только значительно большую, чем детская игрушка, а затем эта энергия используется для перемещения поршня в подготовительных тактах.

Дизельные двигатели

Главной особенностью работы дизельного двигателя является то, что топливо подается форсункой или насос-форсункой непосредственно в цилиндр двигателя под большим давлением в конце такта сжатия. Необходимость подачи топлива под большим давлением обусловлена тем, что степень сжатия у таких двигателей в несколько раз больше, чем у карбюраторных. И так как давление и температура в цилиндре дизельного двигателя очень высоки, то происходит самовоспламенение топлива. А это означает, что искусственно поджигать смесь не надо. Поэтому у дизельных двигателей отсутствуют не только свечи, но и вся система зажигания.

Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя.

Первый такт — впуск, служит для наполнения цилиндра двигателя только воздухом.

При движении поршня от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, происходит всасывание воздуха через открытый впускной клапан.

Второй такт — сжатие, необходим для подготовки к самовоспламенению дизельного топлива.

При своем движении к верхней мертвой точке, поршень сжимает воздух в 18 — 22 раза (у карбюраторных в 8 — 10 раз). Поэтому в конце такта сжатия, давление над поршнем достигает 40 кг/см2, а температура поднимается выше 500 градусов.

Третий такт — рабочий ход, служит для преобразования энергии сгораемого топлива в механическую работу.

В конце такта сжатия, в камеру сгорания, через форсунку под давлением подается дизельное топливо, которое самовоспламеняется за счет высокой температуры сжатого воздуха.

При сгорании дизельного топлива (взрыве), происходит его расширение и увеличение давления. При этом возникает усилие, которое перемещает поршень к нижней мертвой точке и через шатун проворачивает коленчатый вал. Во время рабочего хода давление в цилиндре достигает 100 кг/см2, а температура превышает 2000о.

Четвертый такт – выпуск отработавших газов, служит для освобождения цилиндра от отработавших газов.

Поршень от нижней мертвой точки поднимается к верхней мертвой точке и, через открытый выпускной клапан, выталкивает отработавшие газы.
При своем последующем движении вниз, поршень засасывает свежую порцию воздуха, происходит такт впуска и рабочий цикл повторяется.
В дизельном двигателе, нагрузки на все механизмы и детали значительно больше, чем в карбюраторном бензиновом, и это закономерно приводит к увеличению его массы, размеров и стоимости. Однако дизельный двигатель имеет и неоспоримые преимущества — меньший расход топлива, чем у его карбюраторного «брата» (приблизительно на 30%), а также отсутствие системы зажигания, что значительно уменьшает количество возможных неисправностей при эксплуатации.

Главное достоинство дизельных двигателей — это низкие затраты на топливо, поскольку моторы этого типа имеют малые удельные расходы топлива на основных эксплуатационных режимах, да и само горючее во многих странах заметно дешевле бензина.

К числу недостатков дизеля по сравнению с бензиновыми двигателями относятся: сравнительно низкие мощностные показатели, более дорогая в изготовлении и обслуживании топливная аппаратура, худшие пусковые качества, повышенный выброс некоторых токсичных компонентов с отработавшими газами, повышенный уровень шума.

Экономические и экологические показатели автомобильного дизельного двигателя в первую очередь зависят от особенностей рабочего процесса и, в частности, от типа камеры сгорания, системы впрыскивания топлива. Камеры сгорания дизельного двигателя делятся на
разделенные (вихрекамерные и форкамерные), полуразделенные и
неразделенные. Дизельные двигатели с неразделенной камерой иногда называют двигателями с непосредственным впрыском.

Дизельные двигатели с разделенной камерой сгорания обычно устанавливаются на грузовики малой грузоподъемности и легковые автомобили. Это определяется необходимостью снижения уровня шума и меньшей жесткостью работы. При подходе поршня к ВМТ воздух из основного объема камеры сгорания вытесняется в дополнительный, создавая в нем интенсивную турбулизацию заряда, что способствует лучшему перемешиванию капель топлива с воздухом. Недостатком дизельных двигателей с разделенной камерой сгорания являются: некоторое увеличение расхода топлива вследствие повышения потерь в охлаждающую среду из-за увеличенной поверхности камеры сгорания, больших потерь на перетекание воздушного заряда в дополнительную камеру и горящей смеси обратно в цилиндр. Кроме того, ухудшаются пусковые качества.

Дизельные двигатели с неразделенной камерой сгорания имеют низкие расходы топлива и легче запускаются. Недостатком их является повышенная жесткость работы и соответственно — высокий уровень шума.

Для полного сгорания топлива изготовитель выбирает оптимальное соотношение между количеством сопловых отверстий у форсунки и интенсивностью вихревого движения заряда в цилиндре — так, чтобы струи топлива полностью охватили весь воздушный заряд. Чем меньше сопловых отверстий, тем более интенсивным должно быть вращательное движение заряда. У четырехтактных дизельных двигателей вращательное движение воздуха во время хода впуска обеспечивается тангенциальным расположением впускного канала, наличием ширмы у клапана, винтовым (улиткообразным) каналом перед впускным клапаном. В процессе сжатия при подходе поршня к ВМТ воздух перетекает из надпоршневого пространства в камеру сгорания в поршне, увеличивая интенсивность вращательного движения свежего заряда. Поэтому при ремонте дизельных двигателей необходимо следить, чтобы зазор между днищем поршня и головкой цилиндров соответствовал заданной инструкцией величине. При большем зазоре интенсивность турбулизации заряда будет недостаточна, при меньшем на больших нагрузках может появиться стук поршня от его ударов по головке. Во время сборки дизельного двигателя этот зазор проверяется установкой свинцовых пластинок на днище поршня и прокруткой коленчатого вала после затяжки болтов крепления головки.

Для облегчения пуска дизельные двигатели с разделенной камерой оснащаются электрическими свечами накаливания, устанавливаемыми в форкамеру или вихревую камеру. Реже свечи устанавливаются в дизельных двигателей с непосредственным впрыском.

Свечи бывают открытого и закрытого типа со спиралью накаливания или нагревательным элементом. Они выпускаются теми же фирмами, что и свечи зажигания. Кожух свечи располагается в камере сгорания дизельного двигателя так, чтобы конус распыленного топлива попадал только на его раскаленный наконечник.

В период, когда токсичность отработавших газов оценивалась по выбросу СО и СН (углеводородов), в широкой прессе отмечалось, что дизели имеют из всех ДВС наиболее низкую токсичность. Однако в дальнейшем, когда товарные бензины стали выпускаться без этиловой жидкости, а бензиновые двигатели начали оснащаться трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами, снижающими содержание СО, СН, NОх на 90-95%, о низкой токсичности дизельных двигателей по сравнению с бензиновыми двигателями стали скромно умалчивать.

Второй фактор — повышенный выброс на некоторых режимах, особенно во время прогрева, продуктов неполного сгорания с характерным неприятным запахом (акролеина, альдегидов и др.), многие из которых являются канцерогенами. Третий — частицы сажи являются носителями канцерогенов. Попадая в дыхательные пути, они вызывают раковые опухоли. Из-за того, что ни в одной из стран до сих пор нет быстродействующих газоанализаторов, нет и возможности нормировать их выброс. Поэтому законодатели используют косвенные показатели — ограничение выброса углеводородов и твердых частиц.

— нарушение работы системы топливоподачи (слишком низкий коэффициент избытка воздуха, неравномерная подача топлива по цилиндрам, смещение фаз впрыска, межцикловая неравномерность подачи топлива),

— повышенный расход масла на угар из-за износа деталей цилиндропоршневой группы,

— в двигателях с турбонаддувом — слишком низкое давление наддува.

Рабочий цикл

Двигатель

Введение

– Знаю,
что бывают двухтактные и четырехтактные
двигатели, но плохо представляю разницу
между ними. А еще говорят – «двигатель
внутреннего сгорания». Это то же самое
или что-то совсем другое?
Чтобы
наши дальнейшие рассуждения были более
понятны, давайте вначале договоримся
о терминологии, хотя бы об основных
понятиях.
Двигатель
внутреннего сгорания (ДВС)
– механическое устройство, в котором
химическая энергия сгорающего топлива
превращается в тепловую, а затем – в
механическую. Сгорание топлива происходит
непосредственно внутри двигателя, в
так называемой камере сгорания,
образованной цилиндром и его
головкой.
Рабочим
циклом называется
совокупность рабочих процессов,
последовательно происходящих в цилиндре.
Таких процессов пять: впуск, сжатие,
сгорание, расширение и выпуск.
Поршень –
деталь двигателя, воспринимающая
давление газов, образовавшихся при
сгорании топлива, и передающая это
давление через поршневой палец и шатун
на коленчатый вал.
Цилиндр –
деталь, внутри которой перемещается
поршень. Внутренняя поверхность цилиндра
является для поршня направляющей,
наружная служит для отвода тепла.
Верхняя
мертвая точка (ВМТ) –
крайнее верхнее положение поршня.
Нижняя
мертвая точка (НМТ) –
крайнее нижнее положение поршня.
Такт
(или ход) –
перемещение поршня из одного крайнего
положения в другое. За один такт коленчатый
вал поворачивается на 180° (на
пол-оборота).
Рабочий
объем цилиндра –
объем, освобождаемый поршнем при его
движении от ВМТ к НМТ. Рабочий объем
измеряется в кубических сантиметрах.
Для одноцилиндрового двигателя рабочий
объем одного цилиндра является и рабочим
объемом двигателя. Для многоцилиндровых
двигателей рабочий объем определяется
как сумма рабочих объемов цилиндров.
(Иногда рабочий объем называют литражом).
В формулах рабочий объем обозначается
Vh;

Объем
камеры сгорания –
это объем над поршнем при его нахождении
в ВМТ. Он обозначается Vc.

Полным
объемом цилиндра называется
сумма рабочего объема Vh и объема камеры
сгорания Vc.

Степень
сжатия показывает,
во сколько раз уменьшается объем рабочей
смеси в цилиндре при перемещении поршня
из НМТ в ВМТ.

Степень
сжатия (E) –
отношение полного объема цилиндра Va к
объему камеры сгорания Vc

Двухтактный
двигатель –
двигатель внутреннего сгорания, в
котором полный рабочий цикл происходит
за два такта или, что одно и то же, за
один оборот коленчатого вала.

Четырехтактный
двигатель –
то же самое, но полный рабочий цикл
происходит за четыре такта, то есть за
два полных оборота коленчатого
вала.
Понятно, что это далеко не все
термины, с которыми бы будем сталкиваться
в дальнейшем. И потому по мере надобности
мы будем объяснять все новые и новые
понятия. Пока же этого достаточно, чтобы
перейти к главному: рассмотреть рабочие
процессы и разобраться в устройстве
двигателя.

Его
рассмотрение мы начнем с четырехтактного
двигателя – так легче понять
процессы.
Первый ход поршня вниз
используется для впуска в цилиндр
горючей смеси, состоящей из паров топлива
и воздуха, связанных определенной
пропорцией. Горючая смесь поступает
через открытый впускной клапан. Это
такт впуска.

Когда
поршень достигает НМТ, впускной клапан
закроется и поршень, двигаясь в обратном
направлении, начнет сжимать смесь,
совершая такт сжатия. При сжатии смесь
нагревается и активно перемешивается.
 

Около
ВМТ смесь поджигается и сгорает. При
этом объем газов многократно увеличивается,
возрастает давление в камере сгорания.
Поршень под действием этого давления
начинает двигаться вниз, происходит
такт расширения – единственный полезный
рабочий ход.
Когда поршень находится
у НМТ, открывается выпускной клапан, и
отработавшие газы начинают выходить в
атмосферу. Двигающийся к ВМТ поршень
активно их вытесняет – происходит такт
выпуска.
Затем весь цикл повторяется.
В
рассмотренном нами рабочем цикле мы
для простоты восприятия считали, что
впускной клапан открывается при положении
поршня в ВМТ, а выпускной открывается,
когда поршень находится в НМТ. На самом
деле в реальном двигателе все гораздо
сложнее.
Судите сами – ведь клапан
не может открыться мгновенно. Для его
полного открытия необходимо какое-то
время, как и для закрытия.
Поэтому
открываться впускной клапан начинает
еще до прихода поршня в ВМТ – это
называется опережением впуска.
Соответственно и закрывается он после
прихода поршня в НМТ (запаздывание
впуска).
То же самое происходит с
выпускным клапаном: он открывается до
прихода поршня в НМТ (опережение выпуска)
и закрывается после ВМТ (запаздывание
выпуска).
Периоды открытия клапанов
– они обычно измеряются в градусах
поворота коленчатого вала – называются
фазами газораспределения. Пользуясь
теперь этим термином, можно сказать,
что открытие клапанов, с опережением
и. закрытие с запаздыванием увеличивает
длительность фаз (расширяет фазы). В
результате улучшаются наполнение
цилиндра горючей смесью и очистка его
от отработавших газов, повышается
мощность двигателя.
Для наглядности
фазы принято изображать в виде круговой
диаграммы (рис. 22). Глядя на нее, Даже
неподготовленный зритель увидит, что
существуют периоды, когда одновременно
открыты оба клапана. Эти периоды принято
называть перекрытием клапанов. В это
время происходят сразу два процесса:
заряд цилиндра свежей смесью и очистка
его от отработавших газов. С одной
стороны, это плохо: часть свежего заряда
буквально «вылетает в трубу». С другой
стороны, при этом улучшается качество
свежего заряда и, значит, горение, стало
быть, повышается мощность двигателя.

Диаграмма
газораспределения четырехтактного
двигателя:
1-впуск; 2 – сжатие; 3 –
рабочий ход; 4 – выпуск; 5 – опережение
впуска; 6 – перекрытие клапанов; 7 –
запаздывание выпуска; 8 – опережение
выпуска; 9 – запаздывание впуска.

Из
тех же соображений повышения мощности
рабочую смесь в камере сгорания и
поджигать, очевидно, следует не в момент
прихода поршня,в ВМТ, а гораздо раньше
(ведь горение – процесс, то же требующий
времени). Причем не просто «раньше», а
с таким расчетом, чтобы начало рабочего
хода совпало с пиком давления над
поршнем. Этот момент опережения зажигания
для каждого двигателя строго индивидуален.
От его величины зависят легкость пуска,
развиваемая мощность и топливная
экономичность двигателя.
–
В четырехтактном двигателе все просто:
открываются и закрываются клапаны,
происходит впуск и выпуск смеси и газов.
Но в двухтактном моторе клапанов нет,
а он тоже работает. Как же так?
Верно,
главное отличие двухтактного двигателя
как раз в том и состоит, что у него нет
клапанов. Но процесс газораспределения
здесь протекает по тем же законам. Только
«заведует» всем этим… поршень. Другое
отличие состоит в том, что рабочий
процесс происходит не только над поршнем,
как в четырехтактном моторе, но и под
поршнем, в так называемой кривошипной
камере, которая в связи с этим делается
герметичной. А третье отличие – в
устройстве цилиндра и головки.
Если
у четырехтактника цилиндр очень простой,
а головка сложная (в ней, как правило,
размещаются клапаны), то у двухтактного
мотора наоборот: в стенках цилиндра
имеются окна и каналы сложной конфигурации,
а головка простая.
Чем вызваны эти
различия, мы поймем, когда рассмотрим,
как протекает рабочий процесс в
двухтактном.
Итак, поршень движется
вверх. Как только его верхняя кромка
перекроет левый продувочный канал,
соединяющий цилиндр с кривошипной
камерой, в картере под поршнем начинает
образовываться разрежение. Пока правый
выпускной канал еще открыт, в цилиндре
над поршнем идет выпуск и продувка. Но
как только верхняя кромка поршня
перекроет и этот канал, начнется
сжатие.
Продолжая двигаться вверх,
поршень своей нижней кромкой откроет
правый впускной канал, и в кривошипную
камеру, в полость под поршнем, начнет
поступать свежая горючая смесь из
карбюратора. Начнется впуск.
В момент,
когда поршень приблизится к ВМТ на
расстояние, соответствующее опережение
зажигания (вы уже знаете об этом), искровой
разряд подожжет сжатую в камере сгорания
смесь. Образовавшиеся при этом горячие
газы, стремясь расшириться, заставят
поршень, по инерции прошедший ВМТ,
устремиться вниз. Произойдет рабочий
ход.
 

Диаграмма
газораспределения двухтактного двигателя
с золотниковым впуском:
1 – впуск в
картер; 2 – сжатие в картере; 3 – продувка;
4 – выпуск; 5 – сжатие в цилиндре; 6 –
рабочий ход.

Когда
нижняя кромка поршня перекроет впускное
окно, в кривошипной камере начнется
сжатие (его называют предварительным).
Давление под поршнем повысится до
1,25-1,5 см³.
Когда
верхняя кромка головки поршня, все еще
идущего вниз, откроет выпускное окно,
отработавшие газы, сохранившие достаточное
давление, устремятся в выпускную систему.
Начнется выпуск.
К тому моменту когда
давление над поршнем станет почти равным
атмосферному, головка поршня откроет
и левое продувочное окно. Предварительно
сжатая в кривошипной камере горючая
смесь через продувочный канал направится
в цилиндр и заполнит его, вытесняя
отработавшие газы и частично смешиваясь
с ними. При этом часть свежего заряда,
понятно, вылетит в выпускное окно. (Это
называется «прямой выброс»). Произойдет
продувка .
Она закончится, когда
прошедший НМТ поршень начнет двигаться
вверх и перекроет продувочное окно.
Выпуск же будет продолжаться до тех
пор, пока и выпускное окно не будет
перекрыто.
Если попытаться построить
уже знакомую нам диаграмму фаз
газораспределения, то придется показывать
одновременно два процесса: один,
происходящий над поршнем, в цилиндре,
и другой, протекающий под ним, в кривошипной
камере. В результате получится две
диаграммы, два кольца. Внутреннее обычно
изображает процессы в картере, наружное
– в цилиндре.
Диаграммы, естественно,
имеют абсолютно симметричные фазы
газораспределения.
–
Если в двухтактном двигателе рабочий
ход происходит в два раза чаще, чем в
четырехтактном, то и мощность при том
же рабочем объеме должна быть в два раза
больше ? Или я чего-то не Понимаю ?
Ну,
конечно же, все должно быть именно так.
Теоретически. А на практике выходит
по-другому.
Несмотря на все ухищрения
конструкторов, цилиндры двухтактных
моторов все же плохо очищаются от
отработавших газов. Как следствие, в
них меньше попадает свежей смеси –
значит, и процесс горения идет хуже.
К
тому же часть свежей смеси успевает
выскочить в выпускное окно, вовсе не
поработав (помните «прямой выброс»?). А
одно только это обстоятельство увеличивает
расход топлива на 20-30%. А есть еще «обратный
выброс», в карбюратор! На мотоциклах
50-60-х годов, имевших простые сетчатые
воздушные фильтры, потери от обратного
выброса составляли тоже ощутимую
величину – до 25%. ..
Словом, не получается
двойного выигрыша в мощности, сколько
ни старайся. Да еще и по токсичности
«двухтактник» явно «грязнее» своего
четырехтактного соперника.
Тут бы
мог прозвучать следующий вопрос: «А
зачем же тогда..?» Его в моей почте нет,
но он подразумевается с тех самых пор,
как шотландский инженер Дугалд Клерк
в 1877 году создал двухтактный двигатель
такой противоречивый, имеющий множество
пороков – и вот уже больше века не
сдающийся. А потому ответим.
Затем,
что двухтактник гораздо проще по
устройству. Проще в изготовлении.
Надежнее. Проще в эксплуатации. И дешевле.
Согласитесь – не так уж мало. А если еще
принять во внимание, что двухтактные
двигатели тоже непрерывно совершенствуются
(по последним сведениям, австралийской
кампанией «Orbital» разработан новый
принцип продувки двухтактного двигателя,
который выводит этот мотор по топливной
экономичности и мощности на один уровень
с лучшими четырехтактными образцами),
то спор между разными моторами, длящийся
уже не одно десятилетие, может никогда
не закончиться.

Что такое рабочий объем двигателя? | YourMechanic Advice

Что такое рабочий объем двигателя? | Совет вашего механика

Задайте вопрос, получите ответ как можно скорее!

☰

×

ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ

Рабочий объем двигателя — это общий рабочий объем поршней внутри цилиндров двигателя. Он рассчитывается исходя из диаметра цилиндров (диаметр цилиндров), хода поршня (расстояние, которое проходит поршень) и количества цилиндров. Объем двигателя является важным фактором, так как он оказывает прямое влияние на выходную мощность двигателя, эффективность использования топлива и, в некоторых странах, на налогообложение транспортного средства.

Поршни внутри двигателя совершают возвратно-поступательные движения, т. е. вверх и вниз внутри цилиндра при вращении коленчатого вала. Объем внутри одного цилиндра изменяется по мере того, как поршень проходит цикл сгорания. Одновременно другие цилиндры изменяют объем по мере того, как их поршни проходят другие фазы цикла сгорания. Таким образом, хотя объем отдельных цилиндров изменяется при их возвратно-поступательном движении, общий объем двигателя остается постоянным.

Как рассчитывается объем двигателя

Уравнение для расчета рабочего объема: Объем двигателя = π/4 * диаметр цилиндра² * ход поршня * количество цилиндров. Рабочий объем обычно измеряется в литрах (L), кубических сантиметрах (CC) или кубических дюймах (CI).

Почему объем двигателя имеет значение

Объем двигателя является определяющим фактором мощности и крутящего момента двигателя, а также количества потребляемого им топлива. Вообще говоря, чем больше рабочий объем двигателя, тем больше мощности он может создать, а чем меньше рабочий объем, тем меньше топлива он может потреблять. Это связано с тем, что рабочий объем напрямую влияет на то, сколько топлива должно быть втянуто в цилиндр для создания мощности и поддержания работы двигателя. Двигатель с большим рабочим объемом всасывает больше воздушно-топливной смеси за один оборот; поэтому расходуется больше топлива. На мощность или эффективность двигателя влияют и другие факторы, такие как подача топлива, системы зажигания, расположение клапанного механизма и принудительная индукция, но, говоря простым языком, двигатель большего размера будет более мощным, а двигатель меньшего размера будет более эффективным.

В некоторых странах транспортные средства облагаются налогом в зависимости от объема двигателя. В Соединенных Штатах это не так, однако, вообще говоря, двигатели с большим рабочим объемом более дороги, поскольку их разработка и производство требуют больше ресурсов и труда.

На современном автомобильном рынке представлен огромный выбор двигателей: от двухлитровых четырехцилиндровых двигателей с низким расходом топлива до мощных двигателей V8 и V12 рабочим объемом более шести литров. Какое перемещение подходит именно вам, зависит от ваших приоритетов. Если вы ищете простой пригородный автомобиль, двигатель с малым рабочим объемом может обеспечить большую экономию топлива (также имейте в виду, что двигатели с малым рабочим объемом обычно имеют меньше цилиндров, а это означает, что в случае возникновения проблемы требуется заменить меньше деталей). Если вам нужна скорость, двигатель с большим рабочим объемом, вероятно, создаст достаточную мощность, чтобы удовлетворить вас (хотя с принудительной индукцией автопроизводители могут выжать дополнительную мощность из двигателей меньшего размера). В конечном счете, лучше всего пройти тест-драйв, когда вы заинтересованы в новой машине, чтобы вы могли хорошо почувствовать, как она ведет себя на дороге. Перемещение — далеко не единственное, что нужно учитывать.

двигатели

Производительность

Рабочий объем

Бензиновый двигатель

Заявления, приведенные выше, предназначены только для информационных целей и требуют независимой проверки. Пожалуйста, смотрите наш
условия обслуживания
для более подробной информации

Отличные оценки авторемонта.

4.2 Средняя оценка

Часы работы

7:00–21:00

7 дней в неделю

Номер телефона

1 (855) 347-2779

Часы работы телефона

Пн — Пт / 6:00 — 17:00 PST

Сб — Вс / 7:00 — 16:00 PST

Адрес

Мы приедем к вам без дополнительной оплаты

Гарантия

Гарантия 12 месяцев/12 000 миль

Наши сертифицированные выездные механики выполняют более 600 услуг, включая диагностику, тормоза, замену масла, плановые ТО, и приедут к вам со всеми необходимыми запчастями и инструментами.

Получите честное и прозрачное предложение прямо перед бронированием.

Механик со стажем?

Зарабатывайте до

$70/час

Подать заявку

Нужна помощь с вашим автомобилем?

Наши сертифицированные мобильные механики выезжают на дом в более чем 2000 городов США. Быстрые, бесплатные онлайн-расценки на ремонт вашего автомобиля.

ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ

ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ

Статьи по Теме

Каков срок службы датчика положения коленчатого вала?

Датчик положения коленчатого вала контролирует скорость вращения и положение коленчатого вала в двигателе. Он передает эту информацию в систему управления двигателем для контроля опережения зажигания. Датчик положения коленчатого вала используется с…

Как подготовить машину к лету?

Лето Летняя жара, пыль и пробки сказываются на вашем автомобиле. Следуйте этим советам, чтобы обеспечить оптимальное состояние вашего автомобиля: Кондиционер: проверьте ваш кондиционер (https://www.yourmechanic.com/services/heating-ac-inspection) квалифицированным специалистом. Новые модели имеют кабину…

Как определить степень сжатия

Независимо от того, строите ли вы новый двигатель и вам нужен показатель, или вам интересно узнать, насколько эффективно ваш автомобиль использует топливо, вы должны быть в состоянии для расчета степени сжатия двигателя. Необходимо несколько уравнений…

Похожие вопросы

течь масла после устранения

Здравствуйте. Первым шагом было бы вернуть его дилеру, где ваш автомобиль был отремонтирован еще раз, и попросить его осмотреть его, чтобы увидеть, нет ли где-нибудь новой утечки. Есть несколько компонентов, которые могут быть…

Проблемы с ускорением

Здравствуйте. Такое впечатление, что у тебя сцепление изношено и плохо работает. Сцепление — это то, что позволяет вашей трансмиссии переключаться на передачу, а также позволяет трансмиссии передавать мощность на колеса во время движения. Много…

Сжигание масла 1 1/2 литра каждые 200 миль

Здравствуйте, спасибо, что спросили о вашем пикапе Isuzu 1994 года. Для вашего автомобиля минимальная компрессия составляет 114 фунтов на квадратный дюйм, и все цилиндры должны показывать в пределах 70% друг от друга. Так что, судя по вашим результатам, сжатие хорошее. Я думаю…

Просмотрите другой контент

Техническое обслуживание

Услуги

Смета

Наша команда обслуживания доступна 7 дней в неделю, с понедельника по пятницу с 6:00 до 17:00 по тихоокеанскому времени, с субботы по воскресенье с 7:00 до 16:00 по тихоокеанскому стандартному времени.

1 (855) 347-2779 · [email protected]

Читать часто задаваемые вопросы

ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ

Что такое рабочий объем двигателя? | Drive

Литры, кубические сантиметры и — мой любимый — кубические дюймы — все эти термины вы услышите, когда люди будут говорить о двигателях. Хотя все эти термины основаны на разных шагах измерения, все они используются для описания одной вещи: рабочего объема двигателя.

Объем двигателя имеет большое значение в автомобильной и спортивной промышленности. Это не только дает нам представление о том, на какую мощность способен двигатель, но и лучше всего повышает самооценку. Давайте смотреть правде в глаза. Больше всегда лучше, верно? Может быть. Возможно, нет. Это зависит. Глупые турбокомпрессоры.

The Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.  , Hank O’Hop

Дело в том, что рабочий объем двигателя — это просто измерение, которое в конечном счете мало что может сказать об истинной производительности. Понимание того, как это работает и почему это все еще важно, — это другое дело. На корпусе модели Drive представлены любители двигателей, которые помогут вам понять, как работает рабочий объем двигателя и как он влияет на производительность.

Что такое рабочий объем двигателя?

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

Если вы знакомы с циклами двигателя, то знаете, что двигатели вытесняют воздух с помощью поршня, приводимого в движение коленчатым валом. Он всасывает воздух на такте впуска и выталкивает его на такте выпуска. Площадь поршней, расстояние, которое они перемещают в цилиндре, и количество цилиндров — все это говорит нам о том, сколько воздуха способен вытеснить двигатель.

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

π x (радиус)2 x ход x количество цилиндров

Возьмем Chevrolet 350 V- 8, например. Этот двигатель имеет в общей сложности восемь цилиндров, каждый с диаметром цилиндра 4 дюйма и ходом поршня 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.

Эти 349,85 округляются, чтобы получить рабочий объем 350 кубических дюймов, который можно преобразовать в 5,7 литра или 5700 куб. см.

Номер 383, выбитый на блоке Chrysler, говорит нам о том, что это двигатель объемом 383 кубических дюйма. Этот двигатель не следует путать с Chevy 383, о котором мы поговорим позже. , Хэнк О’Хоп

Действительно ли нет замены перемещению?

Увеличение рабочего объема двигателя — отличный способ улучшить потенциал мощности. Если двигатель может перемещать больше воздуха, он может сжигать больше топлива и производить больше энергии. Как бы прекрасно это ни звучало, полагаться исключительно на размер двигателя можно свести на нет ваши усилия. Оглядываясь на историю, мы можем видеть, насколько это верно.

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

Чтобы проиллюстрировать это, мы взглянем на любимца Америки, Chevy 350 V-8. В 1970, в разгар войн за лошадиные силы этот двигатель выкачивал 300 лошадиных сил. Перенесемся в середину 1980-х, когда главным приоритетом были нормы выбросов и стандарты топливной экономичности, это поколение Chevy 350 требовало от людей тяжелой работы только для того, чтобы выдать жалкие 175 лошадиных сил.

Как такое могло случиться? Что ж, не для того, чтобы сбить с толку инженеров, пытающихся спасти планету, но распредвалы и головки блока цилиндров, которые они использовали, перекрыли силовой потенциал некогда могучих платформ. Коэффициенты сжатия также обычно были ниже, что является еще одним серьезным нарушением дефицита мощности.

В конечном счете, нужно учитывать больше, чем просто количество воздуха, которое потенциально может проходить через двигатель. То, что двигатель может перемещать тонну воздуха, не означает, что так оно и будет. Это также не означает, что достигается эффективное горение, чтобы протолкнуть поршни через отверстия с какой-либо силой позади них. Надлежащий распределительный вал, конструкция головки блока цилиндров и степень сжатия — это всего лишь несколько моментов, которые необходимы двигателю для достижения максимального рабочего объема.

Как увеличить рабочий объем двигателя?

Несмотря на то, что существует длинный список ошибок, связанных с большим рабочим объемом, нельзя отрицать, что возможность перемещать больше воздуха и топлива означает, что вы можете увеличить мощность. Вот почему многие люди делают модификации, которые эффективно увеличивают рабочий объем двигателя.

Расточение 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 рабочий объем в целом. Например, вы можете расточить цилиндры Chevy на 350 0,030 дюйма, что увеличивает размер отверстия до 4,030 и общий рабочий объем двигателя 355 кубических дюймов. Эти пять дополнительных кубических дюймов — это больше пространства для работы, но это не окажет существенного влияния на выходную мощность.

С другой стороны, увеличение количества ударов оказывает более сильное влияние. Скажем, вы берете тот же Chevy 350, но переходите на более длинный ход поршня, 3,75 дюйма, вместо того, чтобы расширять отверстие. Эта комбинация дает вам общий рабочий объем 377 кубических дюймов. И если вы соедините оба мода вместе, вы получите 383 кубических дюйма, о которых все бредили с незапамятных времен. ( Ред. Примечание: они великолепны, и вам следует построить один или покататься на нем, если это возможно. )

Многие двигатели могут быть соединены со строковыми комплектами, но это немного больше, чем просто добавление больших поршней и коленчатый вал. То, как увеличение хода влияет на положение поршня, достаточно ли зазора для более крупных деталей, и может ли приложение даже принять их, — это все, о чем также следует беспокоиться. Короче говоря, много домашней работы уходит на увеличение объема двигателя без готовых комплектов.

Моя забытая коллекция головок цилиндров. Все от разных двигателей разных эпох. Важно знать, какие из них стоит оставить, чтобы не попасть в такой беспорядок. , Хэнк О’Хоп

Что еще я могу сделать, чтобы увеличить мощность?

Мы упоминали, что улучшенные головки и распредвал, а также повышение степени сжатия — это некоторые способы повышения мощности двигателя. Это верно по большей части. Однако это не означает, что они являются правильными модификациями для вашей цели и приложения, с которым вам приходится работать.

Наличие цели абсолютно необходимо. Когда вы ставите перед собой цель, вы ставите себя в тупик, чтобы погрузиться в нее и выяснить, что мешает ей достичь той силы, которой вы хотите. Это может привести к тому, что вы замените кулачки, поработаете с головкой блока цилиндров и столкнетесь с паршивой степенью сжатия, но в конечном итоге это зависит от вашей ситуации.

А как насчет сумматоров мощности? Мы, конечно, не можем 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 убедиться, что двигатель работает на 100 процентов VE, будет иметь большое значение, поэтому многие предпочитают наддув.

Условия перемещения, которые вы должны знать

Образование — это всегда хорошо. Вот несколько терминов, которые вы должны знать о рабочем объеме двигателя.

Диаметр цилиндра

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

Ход  

Ход относится к расстоянию, которое проходит поршень в цилиндре, и его не следует путать с ходом, используемым для описания фазы цикла двигателя. Если ход двигателя составляет 3,48 дюйма, это означает, что поршень перемещается вниз или вверх в общей сложности на 3,48 дюйма на каждой фазе.

Поршень  

Цилиндрический компонент, перемещающийся вверх и вниз в цилиндре двигателя. Как бы просто это ни казалось, поршень отвечает за несколько функций. В случае двигателя внутреннего сгорания поршень создает вакуум для всасывания воздуха, сжимает смесь, передает энергию, созданную при воспламенении, на коленчатый вал и выдавливает выхлопные газы.

Коленчатый вал

Вал со смещенными шейками, которые используются для помощи поршню в его циклах. Шейки коленчатого вала смещены от его центральной линии для создания возвратно-поступательного движения поршня в отверстии.

Соединительный Шток  

Механическая связь между коленчатым валом и поршнями.

Часто задаваемые вопросы о рабочем объеме двигателя

У вас есть вопросы. У Диска есть ответы.

В: Как объем двигателя влияет на производительность?

A: Объем двигателя означает, что двигатель может перемещать больше воздуха и топлива, что дает ему потенциал для увеличения мощности. Увеличит ли он мощность или нет, зависит от комбинации внутренних деталей и размера двигателя.

В: Что лучше, короткий или длинный ход?

A: Это зависит от того, чего вы пытаетесь достичь. Более длинный ход обычно создает пиковый крутящий момент намного раньше, в то время как двигатели с более коротким ходом могут набирать обороты выше и быстрее. Кроме того, поскольку более длинный ход приводит к большему смещению, вы можете подумать, что это дает большую мощность. Тем не менее, более короткий ход может быть гораздо более выгодным в сочетании с большими поршнями и лучшими клапанами при погоне за пиковой мощностью.

В: 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, вычисление степени сжатия может быть сложной задачей. Конечно, необходимо учитывать тарелку или купол поршня, объем камеры сгорания и объем камеры. Вы также не можете исключить высоту блока цилиндров, длину штока, положение верхнего кольца, зазор между поршнем и блоком или даже размеры прокладки головки.

В: Как узнать размер отверстия?

A: Быстрый поиск в Интернете должен дать вам примерное представление. Но вы также должны посмотреть на номера литья блока на наличие признаков чрезмерного отверстия, что часто встречается на старых двигателях. Чтобы быть абсолютно уверенным, лучше всего разобрать двигатель и провести измерение с помощью телескопического нутромера.

В: Какой рабочий объем чаще всего используется в автомобилях?

A: В наши дни средний рабочий объем автомобильных двигателей составляет 2,0 литра. Звучит мало, но не обманывайтесь. Современные двигатели максимизируют эффективность 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 представляете, 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.

Давайте поговорим: комментарий ниже, чтобы поговорить с гидами и редакторами Gear!

Мы здесь, чтобы быть экспертами во всем, что связано с инструкциями. Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Комментарий ниже, и давайте поговорим! Вы также можете кричать на нас в Twitter или Instagram, вот наши профили. Есть вопрос? Есть профессиональный совет? Отправьте нам сообщение: [email protected].

• Джонатон Кляйн: Твиттер | Инстаграм
• Тони Маркович: Твиттер | Инстаграм
• Крис Тиг: Twitter | Инстаграм
• Хэнк О’Хоп: Твиттер | Инстаграм

Рабочий объем двигателя, диаметр цилиндра и ход поршня и мотоциклетные двигатели

Часто при поиске спецификаций мотоцикла вы видите рабочий объем двигателя вместе с диаметром цилиндра и ходом поршня.

«Что это за мистические фигуры?» Раньше я думал. «Почему меня должны волновать размеры салона мотоцикла? Все меня волнует ее водоизмещение, детка!»

Реальность такова, что диаметр цилиндра и ход поршня упоминаются не просто так — чтобы помочь вам понять , как двигатель мотоцикла получает такой рабочий объем, и сравнить эти цифры с другими мотоциклами того же класса (или даже серии, поскольку производитель разрабатывает двигатель).

Кроме того, иногда я встречаю такие термины, как «неквадратный» или «длинный ход». Площадь?? Я думал поршни круглые? Все это немного сбивает с толку непосвященных (включая меня в целом в жизни), поэтому я составляю простое руководство, объясняющее то, что я узнал.

Эти рекомендации одинаково применимы как для автомобилей, так и для мотоциклов. Но, учитывая, что этот веб-сайт посвящен только мотоциклам, примеры, которые я здесь использую, относятся к мотоциклам. (Иногда я езжу на машине, если у меня много вещей, есть пассажир или просто слишком холодно и мокро. Но я никогда в этом не признаюсь!)

Вот все статьи по математике (и физике) для мотоциклы и транспортные средства в целом:

• Сокращения для преобразования британских и метрических единиц
• Диаметр цилиндра, ход поршня и объем двигателя
• Объяснение мощности, крутящего момента, максимальной скорости и тяги
• Мотоциклетная передача, скорость и частота вращения двигателя

Двигатель Triumph Rocket 3 — массивный 3-цилиндровый двигатель с рабочим объемом 2458 куб. Но НЕ самые большие поршни на мотоцикле.

Вы одержимы мотоциклами?

Ну, я. Вот почему я создал этот сайт — как отдушину. Я люблю учиться и делиться тем, что может быть полезно другим. Если вам нравится то, что вы здесь читаете, и вы настолько же одержимы, как и я, вам может быть интересно узнать, когда я публиковал больше. (Проверьте последнюю версию, чтобы понять, что вы увидите.)

Расчет рабочего объема двигателя мотоцикла по диаметру цилиндра и ходу — в двух словах

Начнем с взаимосвязи между диаметром цилиндра и ходом поршня и рабочим объемом двигателя. Время математики!

Вы помните, как вычислить объем цилиндра? Он равен площади поверхности поперечного сечения цилиндра, умноженной на его длину . Используйте эту формулу с отверстием и ходом, и вы получите рабочий объем.

Ручной расчет объема двигателя по диаметру цилиндра и ходу поршня

Вкратце, формула для расчета объема двигателя мотоцикла (такая же, как и для других двигателей):

π x Радиус цилиндра ² x длина хода x количество поршней

Далее упрощенно, рабочий объем в кубических сантиметрах (см3) от отверстия и ход поршня, которые обычно указываются в мм, составляет

2 2 ² х ход х цилиндры х 0,0007854

Я использую эту упрощенную формулу для расчета рабочего объема двигателя — я проверил на ряде примеров, и она достаточно точна.

Математика расчета объема двигателя мотоцикла

Рассмотрим подробнее первую формулу.

• отверстие цилиндра — это его диаметр. Таким образом, цилиндр с диаметром отверстия 100 мм имеет ширину 100 мм. Радиус равен половине этого отверстия.
• Ход цилиндра — это расстояние, которое поршень проходит сверху вниз.
• Количество цилиндров зависит от архитектуры. В рядном четырехцилиндровом двигателе их четыре, в V-образном двигателе — два и т. д.

Рабочий объем одного цилиндра равен его объему. Возвращаясь к школьной математике, формула объема цилиндра: V=πr ² h .

Для двигателя это означает объем = π x квадрат радиуса (половина диаметра отверстия) x ход поршня.

Умножьте это на количество цилиндров, и вы получите общий объем двигателя.

Вторая формула представляет собой упрощение, объединяющее все константы в формуле (необходимо перевести диаметр отверстия в мм в радиус в см, а длину хода в см, объединив их с пи ).

Странное, но важное предостережение: некоторые очень редкие мотоциклы не имеют круглых цилиндров. Например, Хонда NR750. Если у вас есть один из них, то, во-первых, можно с вами познакомиться? Я имею в виду, что мне просто интересен твой мотоцикл, но мы также можем пообщаться. Во-вторых, для вашего мотоцикла с овальными поршнями не только сложно найти запчасти, но и сложнее рассчитать рабочий объем — вы не можете использовать приведенные выше формулы.

Примеры расчета объема двигателя

92 х 67,5 х 2 х 0,0007854 = 937 см3 .

Конечно, пиковая мощность имеет гораздо большее значение, чем диаметр цилиндра и ход поршня (и рабочий объем двигателя). Но, как видите, двигатели с одинаковым рабочим объемом могут иметь совершенно разные характеристики.

Некоторые термины по объему двигателя мотоцикла

Несколько слов о характеристиках двигателя, и я подумал, что мне следует подробно остановиться на том, что они означают.

Многие из них конкретно касаются того, как диаметр цилиндра и ход поршня влияют на характеристики мотоцикла, и относятся к «коэффициенту хода», который представляет собой отношение диаметра цилиндра к ходу (или наоборот).

1. Over-quad : означает, что «отверстие [намного] шире, чем длина хода».

Этот термин вводит в заблуждение, потому что цилиндр не квадратный, а круглый! (Ну, в основном. Иногда в них есть какая-то овальность.) В любом случае, «квадратный» означает, что диаметр цилиндра и ход поршня одинаковы в миллиметрах. «Oversquare»

Квадратный двигатель обычно имеет более легкие поршни и, таким образом, может (с некоторыми другими изменениями, например, клапанов) быть спроектирован таким образом, чтобы легче набирать обороты и достигать более высоких пиковых оборотов.

Квадратный цилиндр иногда также называют короткоходным двигателем. Термин «короткоходный» используется для описания двигателя с коротким ходом поршня. Они обычно встречаются в спортбайках с высокими ограничениями по оборотам.

2. Длинноходный двигатель : Длинноходный двигатель не обязательно является противоположностью «квадратного», просто его ход на длиннее, чем у других сопоставимых двигателей. Но часто бывает наоборот.

Например, двигатель K5 GSX-R1000, блок которого до сих пор используется в современных Suzuki GSX-S1000 и Katana, является «длинноходным» двигателем по сравнению с двигателем с немного более коротким ходом (более квадратным) К9GSX-R1000.

Длинноходный двигатель, как правило, легче настроить на низкий крутящий момент за счет менее экстремальной высокой мощности, поскольку он не так легко набирает обороты.

Двигатели с длинным ходом иногда называют «подквадратными».

3. Строкер: Двигатель, который был модифицирован, чтобы иметь более длинный ход, что увеличило его рабочий объем.

Распространенной модификацией для увеличения рабочего объема двигателя является установка «ходового» кривошипа, который предназначен для уменьшения увеличения хода поршня, тем самым увеличивая общий рабочий объем.

Вы также можете расточить цилиндры двигателя, чтобы увеличить рабочий объем. Но чаще это делают производители между поколениями одного и того же базового мотоцикла.

Диаметр цилиндра и ход поршня, объем двигателя, крутящий момент и мощность — как они соотносятся?

Старая пословица гласит, что «нет замены смещению». Но есть ли? Мотоциклы с самым большим объемом двигателя не всегда обладают наибольшей мощностью. Итак, что еще нам нужно знать?

Примеры лучше всего подходят для этого. Давайте посмотрим на несколько разных мотоциклов с одинаковым (или похожим) объемом двигателя и сравним их характеристики мощности и крутящего момента.

9018

9018

) при 7200 об/мин

Characteristic	Yamaha Stryker	BMW R 1250 GS	Suzuki GSX-1300R Hayabusa	Honda ST1300
Displacement	1304 cc	1254cc	1340 cc	1261 cc
Задушки и ход	100 x 83 мм	102,5 x 76 мм	81 x 65 мм	78 x 66 мм
# Pistons
# Pistons
# Pistons
# Pistons
#
#
#0015	2	4	4
Пик мощность	~ 60 кВт (80 л. с.) при 3000 об / мин.	91 кВт (125 л.с.) при 8000 об/мин
Пиковый крутящий момент	(81 фунт-фут) при 4000 об/мин	143 нМ (105 фунт-фут) при 6250 об/мин 14518	125 Нм (92 фунт-фута) при 6000 об/мин

Диаметр цилиндра и ход поршня, объем двигателя и характеристики двигателя

* оценка основана на пробегах на динамометрическом стенде, плюс-минус 10%

Итак, четыре мотоцикла, все с рабочим объемом 1250-1350 куб. см, все с сильно различающимися показателями мощности и крутящего момента. Очевидный вывод: есть много других вещей, помимо смещения, которые влияют на мощность. Вот некоторые из них: диаметр цилиндра и ход поршня, степень сжатия, синхронизация распределительного вала и компоненты, которые помогают двигателю набирать обороты быстрее и выше.

Выше я вкратце упомянул, что двигатель с более коротким ходом можно увеличить обороты, тем самым производя больше мощности.

И наоборот, говорят, что двигатели с более длинным ходом поршня можно настроить для увеличения крутящего момента. Но почему это так?

Во-первых, важно понимать взаимосвязь между крутящим моментом, скоростью и мощностью. В двух словах, мощность = скорость x крутящий момент x (постоянная) . Это линейная зависимость.

Таким образом, если вы поддерживаете постоянный крутящий момент, но увеличиваете число оборотов, вы получаете пропорционально большую мощность. И даже если крутящий момент немного упадет, если скорость сильно возрастет, вы все равно получите больше мощности. Вот почему пиковая мощность выше, чем крутящий момент.

Большое количество крутящего момента на низких оборотах может быть забавным и прекрасным, отлично подходит для пробок, вилли и 0-60 раз, но большое количество крутящих моментов на высоких означает большую мощность. Большая мощность означает способность преодолевать ветер и развивать высокие максимальные скорости. (Подробнее об этом в другой раз. )

Чтобы двигатель развивал крутящий момент на высоких оборотах (и, следовательно, большую мощность), многие вещи должны работать согласованно. У вас должны быть клапаны и пружины, которые могут двигаться быстро, компоненты с низким коэффициентом трения, низкой скоростью и малым весом. И больше.

Но давайте сосредоточимся на двух факторах, связанных с диаметром цилиндра и ходом поршня, которые помогают двигателям вращаться быстрее:

1. Поршни/цилиндры с низким коэффициентом трения: ) трогает. Конечно, здесь могут помочь и другие вещи, такие как хорошая смазка и компоненты с низким коэффициентом трения.
2. Низкая скорость поршня: Разработчики двигателей думают о средней и максимальной скорости, которую должен развивать поршень, чтобы совершить движение вверх и вниз по цилиндру. Чем длиннее ход поршня, тем выше скорость поршня при данной частоте вращения двигателя. Более высокие скорости хуже во многих отношениях — смазка может не работать, иногда скорость поршня может превышать скорость пламени (вызывая потерю мощности) и (при одинаковой массе поршня) требуется больше силы, чтобы повернуть поршень и отправить его. другой способ.

Таким образом, короткоходный двигатель означает, что при заданной скорости поршня, при прочих равных условиях, вы можете позволить себе работать на более высоких оборотах.

Итак, если они развивают больше оборотов и развивают большую мощность, почему не все мотоциклы короткоходные?

Читая вышесказанное, вы можете подумать: хорошо, короткий ход явно лучше. Вы можете увеличить крутящий момент, что означает большую мощность, а больше мощности = больше лучше!!!! Но диаметр цилиндра и ход поршня также влияют на ходовые качества в реальном мире, а иногда и неблагоприятно.

Если у вас короткоходный двигатель, рассчитанный на большой крутящий момент при высоких оборотах, он все равно может выдавать скромный крутящий момент для повседневного использования.

Возьмем, к примеру, Yamaha R1 2015+, довольно эпичный гоночный мотоцикл мощностью около 200 л.с. Он достигает пика мощности примерно при 13 000 об/мин и имеет большой плато крутящего момента между 8 500 и 12 000 об/мин, составляющий около 100 Нм (73 футо-фунта).

Юбилейный выпуск Yamaha YZF-R1 2016 года

Это здорово, но кто каждый день разгоняется до 8500 об/мин? Может быть, некоторые люди и делают, но вы будете нарушать большинство ограничений скорости, когда будете там. И это только начало моментной стороны.

Ниже 8500 об/мин Yamaha R1 2015+ имеет гораздо более скромное плато крутящего момента около 70 Нм (~50 ft-lb). В принципе, ниже 8500 Yamaha R1 показывает хуже , чем более скромная (но классная) Yamaha MT-09. График кривой крутящего момента

R1 и MT-09 (из разных источников). Исправлено, август 2021 г.

Другие факторы, такие как передача (R1 больше ориентирован на высокую скорость), также делают MT-09 более отзывчивым на низких оборотах, чем R1.

Почему и как R1 работает умеренно на низких оборотах, но так хорошо на высоких? Что ж, вам, возможно, придется спросить конструктора двигателя или профессионального настройщика. Многие факторы играют роль. Вот несколько часто упоминаемых:

1. Впуск и выпуск: Мотоцикл, производящий большую мощность, должен сжигать много топлива, поэтому много вдыхает и выбрасывает много выхлопных газов. Это означает, что впуск рассчитан на высокоскоростной поток воздуха, как и выхлоп.

Распределительные валы впускного и выпускного клапанов разработаны для оптимальной работы при высоких оборотах. Невозможно спроектировать эти компоненты так, чтобы они работали идеально эффективно в бесконечно широком диапазоне оборотов.

Попытка приблизиться к этой цели — хорошо дышать в широком диапазоне оборотов — является одной из целей конструкции двигателя, иногда с такими технологиями, как изменение фаз газораспределения (как в S 1000 RR 2019+), впускные отверстия переменной длины и т. д.

2. Эффективность сгорания (внутри поршня) : Короткоходный двигатель имеет более широкие поршни. Это означает, что взрыв должен пройти большее расстояние, чтобы покрыть всю поверхность поршня и равномерно протолкнуть его вниз.

Просто трудно добиться такой же эффективности, как у меньшей взрывной камеры, как и у двигателя меньшего диаметра с более длинным ходом поршня (при одинаковом общем рабочем объеме). В двигателях используются более тонкие форсунки и конструкции с несколькими свечами зажигания.

3. Размер и вес двигателя : Более широкие (короткий ход) поршни означают более толстый металл между поршнями и проволочным двигателем.

Более высокие (длинноходовые) поршни приводят к более высокому двигателю и более толстой головке. В любом случае есть компромиссы.

Как и во всех аспектах конструкции двигателя, конструкторы много думают о балансировке рабочего объема двигателя, диаметра цилиндра и хода поршня.

Высокий крутящий момент, но низкая мощность — Big Bore Big Twins

Возникает вопрос: почему не все мотоциклы имеют большой диаметр?

Давным-давно я заметил, что Harley-Davidson не публикует данные о мощности большинства своих мотоциклов. Но они ДЕЙСТВИТЕЛЬНО публикуют данные о крутящем моменте.

Почему это? Есть много сопутствующих вопросов. Например, почему водитель Suzuki SV650 (75 л.с.), который может достаточно быстро переключаться, может не отставать от ZX-6R 636 (130 л.с.) по крайней мере до 80-100 км/ч или около того — несмотря на то, что у последнего почти в два раза больше пиковой мощности?

Ответ на оба этих вопроса: есть что-то в крутящем моменте . Однажды я видел, как он бойко выразился, что «крутящий момент = ускорение, мощность = максимальная скорость». Там еще много всего, но я согласен с этой общей идеей в принципе.

Когда люди описывают мотоцикл как «быстрый», они имеют в виду одну из трех вещей:

1. У него высокая максимальная скорость, как и у любого из мотоциклов линейки Ninja h3
2. У него низкая скорость 0–60 или 0–100 — быстро разгоняется
3. Он «ощущается» быстрым, что очень субъективно, но может просто означать «огромное тяговое усилие»

Этот последний фактор «ощущения» скорости может относиться ко многим круизерам с V-образными двигателями, которые имеют удивительно низкие пределы числа оборотов и показатели лошадиных сил.

Большие круизеры не развивают высокие обороты (по крайней мере, за очень немногими исключениями), но создают большой крутящий момент на низких оборотах. Как они делают такой большой крутящий момент? С поршнями большого диаметра .

Возьмем Suzuki M109R, мотоцикл с поршнями диаметром 112 мм и ходом поршня 90,5 мм (теперь подсчитайте его рабочий объем!).

Из-за большого диаметра ствола M109R способен сделать монстра крутящим моментом .

Почему поршни большего диаметра создают больший крутящий момент

Итак, , почему бы не использовать большие поршни для большего крутящего момента на всех мотоциклах?

Все сводится к тем же компромиссам, что и выше.

• Наличие больших поршней означает большую движущуюся массу (тем более, что крутящий момент больше, а это означает, что вам нужно больше металла), который труднее перемещать на высоких оборотах. Таким образом, большие поршни достигаются за счет высоких оборотов и, следовательно, высокой мощности.
• Широкие камеры сгорания затрудняют равномерное сгорание (и, следовательно, высокую эффективность сгорания).

Это всего лишь пара входных данных по конструкции двигателя.

Подведение итогов

Надеюсь, это немного прояснило взаимосвязь между рабочим объемом двигателя, диаметром цилиндра и ходом поршня. Вопросы (или уточнения) оставляйте в комментариях!

Что такое смещение поршня? (с картинками)

`;

Дата последнего изменения: 13 августа 2022 г.

Рабочий объем двигателя, также называемый менее распространенным, но более точным с технической точки зрения термином объем поршня , является мерой объема, перемещаемого поршнями двигателя внутреннего сгорания, когда они совершают один полный оборот. Рабочий объем поршня, который выражается в объемных единицах, таких как литры, кубические сантиметры или кубические дюймы, прямо пропорционален общей мощности, вырабатываемой двигателем. Он рассчитывается по уравнению, учитывающему различные характеристики двигателя, в том числе количество цилиндров, диаметр цилиндра и ход поршня.

Отверстие — это внутренний диаметр полых цилиндров, в которых размещаются поршни. Ход – это расстояние, которое поршень проходит за один оборот. Имея это в виду, математическая формула рабочего объема такова: число цилиндров, умноженное на квадрат диаметра цилиндра, умноженное на ход поршня, умноженное на Пи, деленное на четыре.

Вообще говоря, чем больше диаметр цилиндра и ход двигателя, тем больше его рабочий объем и мощность. Однако с развитием технологий эта корреляция стала менее абсолютной, поскольку более распространенными стали двигатели с переменным рабочим объемом, которые могут включать и выключать целые цилиндры для обеспечения большей производительности или экономичности. За исключением переменного рабочего объема, рабочий объем поршня обычно можно использовать для оценки мощности и экономичности двигателя, и он особенно полезен в сравнительных ситуациях.

Единицы, в которых измеряется рабочий объем поршня, претерпели исторический сдвиг, с кубических дюймов в маслкар эпохи 1960-х и 70-х годов, в метрические единицы — литры и кубические сантиметры — сегодняшнего дня. Производители автомобилей традиционно включали рабочий объем поршня в номенклатуру моделей, в частности, продавая модели с высокими характеристиками, подчеркивая размер своих двигателей. Известные примеры этой техники включают двигатель Ford объемом 427 кубических дюймов, который представлял собой восьмицилиндровый двигатель с конфигурацией V8, который использовался в большей части продуктовой линейки Ford на протяжении 1960-х годов, и 5,0-литровый V8, который был точкой продажи Ford Mustang в конце 19.80-х и начала 1990-х годов.

Помимо своей самостоятельной полезности в качестве меры емкости, рабочий объем поршня также тесно связан с другим распространенным автомобильным измерением, называемым 9. 0155 степень сжатия . Степень сжатия — это сравнение наибольшей емкости камеры сгорания с ее наименьшей емкостью — от верхней части хода поршня до нижней. Диаметр цилиндра и ход поршня снова являются неотъемлемыми компонентами формулы степени сжатия. Более высокое отношение означает, что двигатель способен генерировать больше механической энергии из заданного количества воздушно-топливной смеси. В отличие от рабочего объема поршня, который можно оценить субъективно на основе потенциального использования двигателя, высокая степень сжатия почти всегда считается желательной характеристикой.

Что такое рабочий объем двигателя?

`;

Дата последнего изменения: 09 сентября 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 * число 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.

Что такое рабочий объем двигателя? | GetJerry.com

Рабочий объем вашего двигателя — это общий объем цилиндров вашего двигателя. Знание объема двигателя вашего автомобиля может дать вам лучшее представление о том, какую мощность способен производить ваш двигатель.

Если вы заинтересованы в увеличении мощности вашего двигателя (или, по крайней мере, вы пытались узнать об этом больше), вы могли встретить фразу «объем двигателя».

То, как работает ваш двигатель для создания мощности, включает в себя различные сложные компоненты и процессы, и отчасти это зависит от того, сколько воздуха потенциально может проходить через ваш двигатель. именно там Рабочий объем двигателя . 

Джерри, ваше супер-приложение для ставок на автомобильное страхование, здесь с этим руководством, которое поможет вам понять рабочий объем двигателя: что это такое, как он рассчитывается и как вы можете его увеличить.

Сравните страховые предложения от 50+ перевозчиков с Джерри менее чем за 45 секунд

Найди экономию!

4.7/5 Рейтинг App Store. Нам доверяют более 2 миллионов клиентов.

Что такое объем двигателя?

Работа вашего двигателя состоит в том, чтобы приводить в движение ваш автомобиль путем воспламенения топливно-воздушной смеси . Чтобы создать эту смесь, воздух вытесняется из атмосферы и смешивается с топливом вашего автомобиля.

Рабочий объем двигателя — это общий объем цилиндров вашего двигателя , который говорит вам, сколько воздуха потенциально может пройти через ваш двигатель.

Чтобы понять, как работает объем двигателя, полезно знать некоторые используемые термины:

• Поршень : часть в цилиндре двигателя, который перемещается вверх и вниз по цилиндру сгорания

.

• Ход : Расстояние, на которое поршень перемещается в цилиндре двигателя

• Коленчатый вал : Вращающаяся часть в блоке двигателя, которая преобразует линейное (вверх и вниз) движение поршня во вращательное (круговое) движение

• лошадиных сил : количество мощности. Автомобиль способен производить

• Крутящий момент : сколько закручиваемости/вращательного силы. Двигатель способен

66666663

66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666. двигаться в своих цилиндрах, что вытесняет воздух в вашем двигателе. Рабочий объем двигателя – это общий объем воздуха, вытесняемый всеми цилиндрами двигателя.

Рассчитав площадь, которую занимают ваши поршни, насколько далеко они перемещаются при входе и выходе из цилиндра двигателя, а также количество цилиндров, в которых поршни совершают это движение, вы можете узнать, сколько воздуха способен прокачать ваш двигатель. смещение.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО: Как найти номер двигателя и шасси

Как рассчитать рабочий объем двигателя

Как сравнить рабочий объем одного двигателя с другим? Есть простая формула, которая поможет вам это понять.

Чтобы рассчитать рабочий объем двигателя, необходимо знать несколько вещей:

• Диаметр цилиндра (в дюймах)

• Длина хода коленчатого вала (в дюймах)

• Количество цилиндров двигателя

Получив их, вы можете подставить числа в следующее уравнение:

π/4 * диаметр цилиндра² * ход поршня * количество цилиндров = объем двигателя

Вы смотрите на площадь , которую занимают ваши поршни. up и длина хода , в которую входят и выходят поршни, чтобы получить объем цилиндра . Затем вы умножаете на количество цилиндров двигателя, чтобы получить общий объем , занимаемый всеми цилиндрами.

Ваш результат будет кубических футов . Это число говорит вам об общем объеме в кубических футах, который ваш двигатель способен сместить.

Оттуда вы можете преобразовать результат в литры или кубические сантиметры (cc). Поэтому, когда вы видите в продаже Ford F-150 с двигателем 3,3 л V6 , 3,3 литра имеет в виду объем двигателя .

ПОДРОБНЕЕ: Стоит ли покупать спортивный автомобиль?

Почему объем двигателя важен?

Объем двигателя сильно влияет на мощность и крутящий момент двигателя транспортного средства.

Определение объема двигателя вашего автомобиля может помочь вам лучше понять, на что способен ваш автомобиль и какие условия он может выдерживать.

Большой объем двигателя важен, если вы ищете высокопроизводительный автомобиль, но не для всех водителей это важный показатель.

Вообще говоря, больший объем двигателя на указывает на то, что двигатель обладает большей мощностью , но меньший рабочий объем двигателя предполагает, что у автомобиля более экономичный расход топлива.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО: В чем разница между мощностью и крутящим моментом?

Как увеличить рабочий объем двигателя

Чтобы увеличить рабочий объем двигателя, ему потребуется перекачивать больше воздуха и топлива.

Некоторые водители пытаются добиться этого путем растачивания цилиндров двигателя или их расширения, что требует специального оборудования. Хотя это увеличит объем, с которым должны работать цилиндры вашего двигателя, вы, возможно, не увидите слишком большой разницы только с расточкой.

Другим вариантом, который может оказать более существенное влияние на рабочий объем двигателя, будь то сам по себе или в сочетании с расточением, является увеличение хода .

Увеличение объема двигателя может означать увеличение мощности транспортного средства, но для этого необходимы и другие факторы. Вы можете увеличить пространство для воздуха в вашем двигателе, но вам также понадобятся правильные компоненты , чтобы на самом деле пропускать больше воздуха.

Другие элементы, которые играют роль в увеличении объема двигателя, включают качественный распределительный вал и степень сжатия (соотношение между цилиндром и камерой сгорания).

Турбокомпрессоры и нагнетатели также могут помочь вашему двигателю перемещать воздух с максимальной производительностью и при этом увеличить мощность вашего автомобиля.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО: 9 вопросов, которые следует задать при сравнении расценок на автострахование

Как сэкономить на автостраховании

Мы описали, как рассчитать и увеличить мощность вашего двигателя, но искали ли вы способы повысить свою покупательную способность? Использование Jerry — это самый быстрый и простой способ найти лучшую страховку автомобиля экономия на рынке.

После загрузки приложения просто введите свою информацию, что займет меньше минуты.