Расчет рабочего объёма двигателя внутреннего сгорания
Расчет рабочего объёма двигателя внутреннего сгоранияРабочий объем цилиндра представляет собой объем находящийся между крайними позициями движения поршня.
Как узнать объем двигателя.Для расчета рабочего объема двигателя вам будет нужно посчитать объем одного цилиндра и затем умножить на их количество у ДВС. И того получается:
Vдвиг = число Пи умножено на квадрат радиуса (диаметр поршня) умноженное на высоту хода и умноженное на кол-во цилиндров.
Поскольку, как правило, параметры поршня везде указываются в миллиметрах, а объем двигателя измеряется в см. куб., то для перевода единиц измерения, результат придется разделить еще на 1000.
Заметьте, что полный объем и рабочий, отличаются, так как поршень имеет выпуклости и выточки под клапана и в него также входить объем камеры сгорания. Поэтому не стоит путать эти два понятия.
Объем двигателя внутреннего сгорания очень часто также могут называть литражом, поскольку измеряется как в кубических сантиметрах (более точное значение), так и литрах (округленное), 1000 см³ равняется 1 л
Расчет объема ДВС калькулятором
Чтобы посчитать объем интересующего вас двигателя нужно внести 3 цифры в соответствующие поля, — результат появится автоматически. Все три значения можно посмотреть в паспортных данных автомобиля или тех. характеристиках конкретной детали либо же определить, какой объем поршневой поможет штангенциркуль.
Таким образом, если к примеру у вас получилось что объем равен 1598 см³, то в литрах он будет обозначен как 1,6 л, а если вышло число 2429 см³, то 2,4 литра.
Также замете, что при одинаковом количестве цилиндров и рабочем объеме двигатели могут иметь разный диаметр цилиндров, ход поршней и мощность таких моторов так же будет разной.
Следовательно, на вопрос «как узнать объем двигателя по лошадиным силам» можно дать твердый ответ – никак. Ведь лошадиные силы хоть и имеют связь с объемом двигателя, но вычислить его по ним не получится, поскольку формула их взаимоотношения еще включает много разных показателей. Так что определить кубические сантиметры двигателя можно исключительно по параметрам поршневой.
Зачем нужно проверять объем двигателя
Чаще всего узнают объем двигателя когда хотят увеличить степень сжатия, то есть если хотят расточить цилиндры с целью тюнинга. Поскольку чем больше степень сжатия, тем больше будет давление на поршень при сгорании смеси, а следовательно, двигатель будет более мощным. Технология изменения объема в большую сторону, дабы нарастить степень сжатия, очень выгодна — ведь порция топливной смеси такая же, а полезной работы больше.
Что такое рабочий объём двигателя и на что он влияет
Двигатель является важнейшей компонентой любого транспортного средства, а его литраж у большинства ассоциируется с мощностью силового агрегата. В целом такой подход можно считать соответствующим истине.
Но за цифрами 1.1, 2.0, 3.5 мы видим только параметр, определяющий класс автомобиля: микролитражка, малолитражка, гольф-класс или крупнолитражное авто. Что же такое объём мотора на физическом уровне, понимают далеко не все.
Понятие рабочего объёма цилиндра
Распространённое определение рабочего объёма двигателя звучит следующим образом: им обозначают суммарное значение объёмов цилиндров силового агрегата, а под объёмом поршня следует понимать произведение длины его хода на площадь верхней проекции. Ход поршня, в свою очередь – это расстояние между верхней и нижней мёртвыми точками.
Таким образом, рабочим объёмом цилиндра называют объём камеры сгорания, в которой и происходят энергетические процессы – воспламенение горючей смеси и её сгорание.
В такте впуска происходит наполнение цилиндра топливовоздушной смесью, который завершается, когда поршень находится в нижней МТ. При движении поршня в обратном направлении происходит сжатие горючей смеси и её воспламенение.
Степень сжатия определяется при делении полного объёма цилиндра (когда поршень пребывает в НМТ) к объёму камеры сгорания (ВМТ). Чем больше степень сжатия, тем с большей силой смесь при возгорании и расширении давит на поршень, то есть от этого показателя напрямую зависит мощность мотора.
Таким образом, для увеличения мощности двигателей достаточно увеличивать степень сжатии. Но на деле всё упирается в некий предел сжатия, при превышении которого смесь самовозгорается без искры или сгорает настолько быстро, что двигатель начинает детонировать и работать неустойчиво.
Симптомы детонационных процессов – постукивания, доносящиеся из двигателя, наличие густого выхлопа чёрного цвета, а также падение мощности.
Автопроизводители тратят много усилий, чтобы увеличить степень сжатия и при этом избавиться от детонации, но делать это им становится всё труднее.
Рост мощности зависит также от скорости вращения коленвала, но и этот показатель бесконечно увеличивать нельзя: горючая смесь не будет успевать попадать в цилиндр, возникают проблемы с выводом отработанных газов, да и износ деталей при увеличении скорости вращения также увеличивается.
Современные моторы – многоцилиндровые. Это означает, что рабочий объём двигателя является арифметической суммой полных объёмов всех цилиндров, и чем он больше, тем выше класс автомобиля и мощнее силовой агрегат.
Для чего требуется проверка рабочего объёма мотора
Рядовому автомобилисту этот показатель, строго говоря, не нужен, но есть категория водителей, стремящихся выжать из своего мотора всё до капельки. Вот им знать рабочий объём камеры сгорания нужно для увеличения степени сжатия, достигаемого таким хитрым способом, как расточка цилиндров.
Подобный приём считается едва ли не единственным доступным способом увеличения мощности мотора, причём экономически очень выгодным – ведь при том же объёме топливной смеси полезной работы выполняется намного больше. Но, как мы уже отмечали, здесь необходимо соблюдать меру: при увеличении степени сжатия сверх пороговой смесь будет самовоспламеняться, что приведёт к нестабильной работе, уменьшению мощности и даже разрушением силового агрегата.
Расчет объёма цилиндра
Итаке, рассмотрим методику, как узнать рабочий (не полный) объём двигателя. Общую формулу мы уже называли: это результат умножения объёма 1 цилиндра на их количество в данном ДВС. А объём цилиндра определяется как умножение R2*L*π.
Длину и диаметр поршня принято обозначать в миллиметрах, объём силового агрегата – в кубических сантиметрах, поэтому полученный результат делят на 1000.
Нужно понимать, что понятия полный/рабочий объёмы – не тождественные, поскольку поршень имеет проточки, выпуклости и другие геометрические детали, плюс необходимо учесть объём камеры сгорания.
Если влияние геометрии цилиндра минимально, то объём КС учитывать необходимо обязательно: полный объём получается сложением объёма рабочего и камеры сгорания.
Таким образом, определить рабочий объём цилиндра (силового агрегата, разумеется, тоже) можно с помощью калькулятора, достаточно знать исходные данные. Но если этих цифр под рукой нет, можно воспользоваться онлайн калькуляторами, многие из которых могут определять и мощность силового агрегата, поскольку это взаимозависимые показатели.
Часто объём мотора называют литражом и указывают не в кубических сантиметрах, а литрах. Таким образом, 1300 см3 эквивалентно 1,3 л., то есть полученное значение нужно разделить на тысячу.
Расчет объёма мотора онлайн калькулятором
Найти сайт, предлагающий такой калькулятор, не проблема. Чтобы посчитать рабочий объём двигателя, вам останется ввести три цифры в соответствующие поля и нажать кнопку расчет (иногда результат рассчитывается и автоматически, как только вы ввели последнюю цифру).
Исходные данные можно взять в паспортных данных транспортного средства.
Обычно значение в кубических сантиметрах крайне редко получается целым, поэтому при переводе в литры их закругляют с использованием общепринятых правил: 1598 см3 = 1,60 л., 2.429 см3 = 2,40 л.
Бывают двигатели, у которых при равном рабочем литраже и числе цилиндров их диаметр неодинаков – в этом случае будут неодинаковыми ходы поршней, будет различаться и мощность каждого из них. Мотор, у которого ход поршня небольшой, являются более прожорливыми и характеризуются меньшим КПД, но большей мощностью, достигаемой на высоких оборотах. У длинноходных всё наоборот – они экономичнее и обладают лучшей тягой на всех диапазонах оборотов коленвала.
Хотя мощность и зависит от литража двигателя, но зависимость эта не линейна и включает другие показатели, из чего следует, что определить объём мотора по лошадиным силам не получится, точный расчёт производится только на основании данных о поршневой группе.
Увеличение литража двигателя
Существует категория автовладельцев, для которых задача увеличения мощности мотора становится самоцелью. Такое мероприятие, имеющее несколько названий (чип-тюнинг, тюнинг мотора, форсировка двигателя), можно выполнить и самостоятельно.
Силовой агрегат состоит из цилиндров (обычно их число кратно 4), которые расположены в общем корпусе (БЦ). Внутри цилиндра вверх-вниз бегает поршень, а всё вместе является камерой сгорания, теххарактеристики которой формируют литраж силового агрегата.
Каким образом можно нарастить мощность мотора, если все его параметры тщательно рассчитываются автопроизводителем? Существует несколько способов добиться желаемой цели, выбор которых зависит от ваших амбиций и финансовых возможностей.
Наиболее простой и дешёвый вариант – расточка цилиндров, позволяющая увеличить литраж КС. Но придётся устанавливать и новые поршни с изменённым в сторону увеличения радиусом.
Более затратный вариант – установка коленвала с увеличенным радиусом кривошипа. При этом увеличивается диаметр шатунов, так что замене подлежит вся поршневая группа. Увеличение мощности достигается за счёт роста хода поршней, что позволяет увеличить литраж мотора.
Отметим, что форсировка мотора в домашних условиях требует использования специализированного оборудования независимо от выбранного метода, а также наличия соответствующего опыта. Малейшая ошибка чревата крайне серьёзными последствиями, поэтому подобные работы принято доверять профессионалам – специалистам тюнинговых ателье.
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 ваш двигатель создает мощность, включает в себя различные сложные компоненты и процессы, и отчасти это зависит от того, сколько воздуха потенциально может пройти через ваш двигатель. именно там рабочий объем двигателя приходит. он есть, как он рассчитывается и как его можно 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 посредством 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 проходить через ваш двигатель.
Чтобы понять, как работает рабочий объем двигателя, полезно знать некоторые используемые термины:
Поршень : Часть внутри цилиндра двигателя, которая перемещается вверх и вниз в течение цикла сгорания
Цилиндр : Пространство где движется поршень
Отверстие : Диаметр цилиндра двигателя
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
Мощность в л.с.
Крутящий момент : На какое усилие скручивания/вращения способен двигатель. поршней, совершающих это движение, можно узнать, сколько воздуха способен вытеснить ваш двигатель.
Key Takeaway Коленчатый вал приводит поршни в цилиндры, которые вытесняют воздух в вашем двигателе. Рабочий объем двигателя – это общий объем воздуха, вытесняемый всеми цилиндрами двигателя.
Как рассчитать рабочий объем двигателя
Как сравнить рабочий объем одного двигателя с другим? Есть простая формула, которая поможет вам это понять.
Чтобы рассчитать объем двигателя, вам необходимо знать несколько вещей:
Получив их, вы можете подставить числа в следующее уравнение:
π/4 * диаметр цилиндра² * ход поршня * количество цилиндров = рабочий объем двигателя up и длину хода поршня, в который и из которого входят и выходят поршни, чтобы получить объем цилиндра . Затем вы умножаете на количество цилиндров двигателя, чтобы получить общего объема , занимаемого всеми цилиндрами.
Ваш результат будет в кубических футах . 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). Таким образом, когда вы видите
Ford F-150
в продаже с двигателем 3,3 л V6 , 3,3 литра имеет в виду объем двигателя .
Почему объем двигателя важен?
Объем двигателя сильно влияет на мощность и крутящий момент двигателя автомобиля.
Определение объема двигателя вашего автомобиля поможет 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 рабочий объем двигателя на указывает на то, что двигатель имеет большую мощность , но меньший рабочий объем двигателя предполагает, что транспортное средство имеет большую эффективность использования топлива.
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 расточкой, является увеличивающийся ход .
Увеличение объема двигателя может означать увеличение мощности автомобиля, 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 рабочего 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.
Как сэкономить на автостраховании
Мы описали, как рассчитать и увеличить мощность вашего двигателя, но искали ли вы способы повысить свою покупательную способность? Использование
Джерри
— это самый быстрый и простой способ найти лучшее
страхование автомобиля
экономия на рынке.
После загрузки приложения просто введите свою информацию, что займет меньше минуты. Джерри покажет вам индивидуальные расценки от некоторых ведущих страховых компаний страны и поможет выбрать правильное покрытие.
Внимательный и опытный персонал Jerry может даже помочь вам установить новый полис и отменить старый.
Сколько вы могли бы сэкономить? Вы должны начать, чтобы узнать!
«Это была самая крутая страховая компания, которую я когда-либо видел.
Они сэкономили мне 1200 долларов, и их Ux просто звездный. ПерейтиДжерри
!” —Карла В.
Часто задаваемые вопросы
Что такое рабочий объем двигателя?
Рабочий объем – это внутренний объем двигателя, измеряемый в кубических дюймах (во всяком случае, для американских двигателей) и кубических сантиметрах (кубических сантиметрах) для небольших импортных двигателей или в литрах для более крупных импортных двигателей.
Двигатель 350 означает, что он «вытесняет» 350 кубических дюймов «площади» внутри, которая может быть заполнена топливом и воздухом. Чем больше объем двигателя в кубических дюймах, тем больше топлива и воздуха он может потреблять и сжигать для получения большей мощности.
Лошадиная сила — это не проблема. Сожгите больше топлива, и вы получите больше энергии. Это действительно не так сложно. Проблема в том, что вы ДОЛЖНЫ поддерживать заданное соотношение воздух/топливо для внутреннего сгорания, поэтому вы можете сжечь только определенное количество топлива с таким количеством воздуха, иначе сгорание просто не произойдет или сгорит очень хорошо.
Это ОЧЕНЬ узкое окно в спектре или весь воздух против всего топлива. Слишком много топлива — это все равно, что подложить слишком много дров в костер. Он тушит пламя и очень сильно дымит, пока, наконец, не загорится. Хотя это требует времени. У вас нет «времени» внутри двигателя, потому что события происходят за наносекунды.Слишком мало топлива, пламя маленькое и слабое. Небольшое низкотемпературное пламя не дает много «энергии», что в двигателе означает низкую мощность. Это действительно так просто, как костер с газом и воздухом внутри двигателя (в общем — простая картина). Насколько большой двигатель (по рабочему объему), в значительной степени такой же, как и размер вашей ямы для костра. Яма большего размера позволяет сжигать больше дров. С большой ямой вы можете разжечь такой большой и горячий костер, что вам нужно отойти от него на 20 футов или около того, чтобы не обжечься. То же самое и с двигателями большого объема. Большой рабочий объем означает возможность сжигать больше топлива, только двигатели преобразуют это тепло и давление в цилиндре в энергию вращения (лошадиные силы).
«Волшебство» и сложность создания лошадиных сил в двигателе заключается в том, чтобы заставить двигатель иметь низкое трение, малую вращающуюся массу и вес, герметизировать цилиндры, но при этом позволять вещам двигаться свободно, динамику сгорания и физику, тепло и тепло. расширение (потому что тепло расширяет металл) и т. д. Но на самом деле все сводится к увеличению количества топлива, которое данный двигатель может сжечь, чтобы преобразовать его в производство большей мощности. Это проще всего сделать, увеличив кубические дюймы или «рабочий объем» двигателя.
Смещение происходит ТОЛЬКО из-за атмосферы. Если вы отправите двигатель объемом 350 кубических дюймов в космос, где нет атмосферы, это будет двигатель с НУЛЕВЫМ рабочим объемом, потому что, когда вы создаете пустоту в цилиндрах, нет атмосферы, чтобы заполнить ее. С другой стороны, на уровне моря мы живем при атмосферном давлении в среднем 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Другими словами, в любой момент времени на уровне моря на нас давит около 14,7 фунтов на квадратный дюйм «воздуха».
Имейте в виду, что двигатель НЕ «всасывает» воздух, как думает большинство людей. То, что происходит из-за фаз газораспределения и движения поршня вверх и вниз, происходит внутри двигателя, создавая пустоту на такте впуска. Это то, что создает вакуум внутри двигателя. Все, что есть вакуум, это пустота атмосферы. Как только впускной клапан открывается, атмосферное давление выталкивает воздух в эту пустоту, пытаясь снова вернуть его к атмосферному давлению. Это тот же эффект, почему, когда самолеты на высоте терпят крушение и вылетает окно или дверь, вас не ВЫСОСАЕТ из самолета… вас ВЫТЯГИВАЕТ. Нет никакого «вакуума» на высоте, чтобы «высосать» вас. На высоте 40 000 футов воздух очень разрежен и атмосферное давление невелико. Вот почему они создают давление в кабине самолета. Это уравнивает то, чего не хватает снаружи, чтобы сделать наше тело комфортным. Если вы выбьете окно или дверь в самолете на высоте, весь сжатый воздух внутри захочет вырваться, унося вас с собой. Большинство высоколетящих коммерческих самолетов летают при давлении в кабине около 8 фунтов на квадратный дюйм.
Итак, вернемся к водоизмещению. Оглядываясь назад, можно сказать, что двигатель объемом 350 кубических дюймов на уровне моря с некоторой формой принудительной индукции (нагнетатель, турбокомпрессор и т. Д.) Создает давление во впускной системе БОЛЬШЕ, чем в атмосфере. Чтобы сделать это проще, причина, по которой двигатель с наддувом или турбонаддувом развивает большую мощность, чем двигатель без наддува, довольно проста: он создает больший рабочий объем. Двигатель объемом 350 кубических дюймов в атмосфере (14,7 фунта на квадратный дюйм на уровне моря) с турбонаддувом или нагнетателем, обеспечивающим наддув от 7 до 8 фунтов на квадратный дюйм, больше не является двигателем 350, потому что вы только что создали на 50% больше давления, чем атмосферное.
Другими словами, с наддувом 7-8 фунтов на квадратный дюйм вы только что превратили эти маленькие 450 в на 50% больше кубических дюймов, так что теперь это двигатель объемом 525 кубических дюймов. Что ж, двигатель объемом 525 кубических дюймов, очевидно, будет иметь большую мощность, чем двигатель объемом 350 кубических дюймов, верно?Давайте еще немного отточим это. Если мы удвоим атмосферное давление на форсированном асинхронном двигателе, мы удвоим кубические дюймы… в буквальном смысле. Другими словами, если бы мы построили двигатель 350 с наддувом, который развивает наддув 14,7 фунтов на квадратный дюйм (давление внутри впускного коллектора), этот 350 теперь «вытесняет» 700 кубических дюймов. Это 14,7 фунтов на квадратный дюйм естественной атмосферы ПЛЮС еще 14,7 фунтов на квадратный дюйм наддува от нагнетателя позади него, подающего топливо и воздух в двигатель. Как вы думаете, какую мощность выдаст двигатель объемом 700 кубических дюймов? Довольно много, поэтому типичный V-8 с нагнетателем, создающим наддув 14-15 фунтов на квадратный дюйм, создает чертовски большую мощность.
Они сэкономили мне 1200 долларов, и их Ux просто звездный. Перейти
Это ОЧЕНЬ узкое окно в спектре или весь воздух против всего топлива. Слишком много топлива — это все равно, что подложить слишком много дров в костер. Он тушит пламя и очень сильно дымит, пока, наконец, не загорится. Хотя это требует времени. У вас нет «времени» внутри двигателя, потому что события происходят за наносекунды.
