Калькулятор расчета объёма двигателя

Объем двигателя автомобиля – величина постоянная, не изменяющаяся с годами эксплуатации. От этого значения силового агрегата главным образом зависит количество выдаваемых им лошадиных сил.

Мощность имеет ключевое значение при оформлении ежегодного страхования авто, вдобавок влияя на динамику скорости транспортного средства. Чтобы узнать искомое значение, опираются на крутящий момент, расход воздуха, скорость разгона до ста километров в час и др.

Калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля — эффективное средство для тех, кто стремится узнать, сколько сил у мотора.

Содержание

1. Способ определения рабочего объема двигателя
2. Зачем нужно проверять характеристику ДВС
3. Как выяснить основной параметр агрегата с помощью вин кода
4. Объем ДВС — на что он влияет?
5. Понятие рабочего объема цилиндра
6. Объем цилиндра: какую формулу использовать

Способ определения рабочего объема двигателя

Для решения этой задачи потребуется выяснить объем одного цилиндра, умножить полученное число на количество цилиндров у ДВС. Для примерного понимания ниже указана формула расчета:

V двиг = число Пи * квадрат радиуса * высота хода * количество цилиндров.

Объем измеряется в кубических сантиметрах, тогда как характеристики — в миллиметрах. Если необходимо сделать преобразование между единицами измерения, просто поделите итоговое число на 1000.

Обращаем внимание! Полная и рабочая величины двигателя разнятся между собой в значениях, что обусловлено выточками поршней, выпуклостями.

Как узнать объем цилиндра? Для этого нужно сложить значения рабочей величины и величины камеры. Выяснить реальный показатель силового агрегата, можно при помощи калькулятора. Для этого следует знать параметры в см³, поршня и цилиндра.

Зачем нужно проверять характеристику ДВС

Желание узнать это значение, мотивируется чаще всего, стремлением увеличить степень сжатия. Данная процедура, нередко интересует любителей тюнинга автомобилей. Растачивание цилиндров, позволяет увеличить степень сжатия и давления на поршень.

Силовой агрегат выдает большее количество лошадиных сил, при аналогичном количестве потребляемой топливной смеси. Однако в стремлении добиться максимального КПД, мотор нередко не выдерживает нагрузки, выходит из строя, после оглушающего взрыва.

Как выяснить основной параметр агрегата с помощью вин кода

VIN – идентификационный номер, присваиваемый каждому ТС. Это набор уникальных букв и цифр, помогающих узнать характеристики мотора. Понадобится только посмотреть в техпаспорт ТС перед тем, как узнать искомое значение. К примеру, для стандартной четырехцилиндровой установки:

V = 3,14 х Н х D в / 1000

1. В данной формуле D служит для определения диаметра мотора (в мм),
2. Н используется для обозначения хода поршня.

Для того чтобы указать объем двигателя в документации, чаще используют кубические сантиметры. Также показатель указывается в литрах.

Объем ДВС — на что он влияет?

Объем ДВС служит определяющим мощности силовой установки, ее рабочих параметров. Чем выше значение величины, тем больше мощи выдает мотор.

Показатель рабочего параметра, равен сумме рабочих объемов цилиндров.

Понятие рабочего объема цилиндра

Этот показатель – величина между крайними позициями поршня, находящегося в движении. Объем наполняется топливной смесью в процессе впускания горючего и движения поршня. Находясь в верхнем положении, поршень формирует свободную величину, являющуюся, по сути, камерой сгорания.

Для расчета объема цилиндра, потребуется сложить рабочий параметр и величину камер сжатия. Уровень компрессии, служит определяющим параметром для степени сжатия смеси в цилиндре. От этого показателя, зависит мощность силовой установки.

Объем цилиндра: какую формулу использовать

Для решения этой задачи может пригодиться удобный инструмент — онлайн калькулятор.  Если интересует вопрос, как узнать в собственном легковом авто рабочий объем цилиндра, понадобятся некоторые его характеристики, а именно высота и радиус, деленный на диаметр.

Произвести самостоятельный расчет объема цилиндра, можно по формуле:

V=πr²h

• Символом V обозначен объем,
• R — радиус,
• h — высота,
• π — число Пи.

Если известен диаметр, то рассчитать объем цилиндра поможет формула:

V=(πD²/4)h

Вместо радиуса указывается значение диаметра. Владея необходимыми характеристиками, вычислительные операции не покажутся сложным процессом.

Читайте далее:

Учебное пособие. Калькулятор расчета рабочего объёма двигателя внутреннего сгорания Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе

Рабочий объем цилиндра представляет собой объем находящийся между крайними позициями движения поршня.

Формула расчета цилиндра известна еще со школьной программы – объем равен произведению площади основания на высоту. И для того чтобы вычислить объем двигателя автомобиля либо мотоцикла также нужно воспользоваться этими множителями. Рабочий объём любого цилиндра двигателя рассчитывается так:

h — длина хода поршня мм в цилиндре от ВМТ до НМТ (Верхняя и Нижняя мёртвая точки)

r — радиус поршня мм

п — 3,14 не именное число.

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. И чтобы рассчитать реальный (полный) объем цилиндра, нужно суммировать объем камеры и рабочий объем.

Определить объем двигателя можно обычным калькулятором, зная параметры цилиндра и поршня, но посчитать рабочий объем в см³ нашим, в режиме онлайн, будет намного проще и быстрее, тем более, если вам расчеты нужны, дабы узнать мощность двигателя, поскольку эти показатели напрямую зависят друг от друга.

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.

Длинноходный и короткоходный поршень

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. Движок с короткоходными поршнями очень прожорлив и имеет малый КПД, но достигает большой мощности на высоких оборотах. А длинноходные стоят там, где нужна тяга и экономичность.

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. Но всему есть свой предел и чрезмерное её увеличение грозит самовоспламенением, вследствие чего происходит детонация, которая не только уменьшает мощность, но и грозит разрушением мотора.

Рассмотрим 5 популярных способа как вычислить мощность двигателя автомобиля
используя такие данные как:

• обороты двигателя,
• объем мотора,
• крутящий момент,
• эффективное давление в камере сгорания,
• расход топлива,
• производительность форсунок,
• вес машины
• время разгона до 100 км.

Каждая из формул, по которой будет производиться расчет мощности двигателя
автомобиля довольно относительная и не может со 100% точностью определить реальную лошадиную силу движущую машину. Но произведя подсчеты каждым из приведенных гаражных вариантов, опираясь не те или иные показатели, можно рассчитать, по крайней мене, среднее значение будь-то стоковый или тюнингованный движок, буквально с 10-ти процентной погрешностью
.

Мощность
— энергия, вырабатываемая двигателем, она преобразуется в крутящий момент на выходном валу ДВС. Это не постоянная величина. Рядом со значениями максимальной мощности всегда указываются обороты, при которых можно её достигнуть. Точкой максимума достигается при наибольшем среднее эффективном давлении в цилиндре (зависит от качества наполнения свежей топливной смесью, полноты сгорания и тепловых потерь). Наибольшую мощность современные моторы выдают в среднем при 5500–6500 об/мин. В автомобильной сфере измерять мощность двигателя принято в лошадиных силах. Поэтому поскольку большинство результатов выводятся в киловаттах вам понадобится

Как рассчитать мощность через крутящий момент

Самый простой расчет мощности двигателя авто можно определить по зависимости крутящего момента и оборотов
.

Крутящий момент

Сила, умноженная на плечо ее приложения, которую может выдать двигатель для преодоления тех или иных сопротивлений движению. Определяет быстроту достижения мотором максимальной мощности. Расчетная формула крутящего момента от объема двигателя:

Мкр = VHхPE/0,12566
, где

• VH – рабочий объем двигателя (л),
• PE – среднее эффективное давление в камере сгорания (бар).

Обороты двигателя

Скорость вращения коленчатого вала.

Формула для расчета мощности двигателя внутреннего сгорания автомобиля имеет следующий вид:

P = Mкр * n/9549 [кВт]
, где:

• Mкр – крутящий момент двигателя (Нм),
• n – обороты коленчатого вала (об./мин.),
• 9549 – коэффициент, дабы обороты подставлять именно в об/мин, а не косинусами альфа.

Поскольку по формуле, результат получим у кВт, то при надобности также можно конвертировать в лошадиные силы или попросту умножать на коэффициент 1,36.

Использование данных формул — это самый простой способ перевести крутящий момент в мощность.

А дабы не вдаваться во все эти подробности быстрый расчет мощности ДВС онлайн, можно произвести, используя наш калькулятор.

Если же вы не знаете крутящий момент двигателя своего автомобиля, то для определения его мощности в киловаттах также можно воспользоваться формулой такого вида:

Ne = Vh * pe * n/120
(кВт), где:

• Vh — объём двигателя, см³
• n — частота вращения, об/мин
• pe — среднее эффективное давление, МПа (на обычных бензиновых моторах оставляет порядка 0,82 — 0,85 МПа, форсированных — 0,9 МПа, а для дизеля от 0,9 и до 2,5 МПа соответственно).

Для получения мощности движка в «лошадках», а не киловаттах, результат следует разделить на 0,735.

Расчет мощности двигателя по расходу воздуха

Такой же приблизительный расчет мощности двигателя можно определять и по расходу воздуха. Функция такого расчета доступна тем, у кого установлен бортовой компьютер, поскольку нужно зафиксировать значение расхода, когда двигатель автомобиля, на третьей передаче, раскручен до 5,5 тыс. оборотов. Полученное значение с ДМРВ делим на 3 и получаем результат.

Gв [кг]/3=P[л.с.]

Такой расчет, как и предыдущий, показывает мощность брутто (стендовое испытание двигателя без учета потерь), которая выше на 10-20% от фактической. А еще стоит учесть, что показания датчика ДМРВ сильно зависят от его загрязненности и калибровок.

Расчет мощности по массе и времени разгона до сотни

Еще один интересный способ как рассчитать мощность двигателя на любом виде топлива, будь-то бензин, дизель или газ – по динамике разгона. Для этого используя вес автомобиля (включая пилота) и время разгона до 100 км. А чтобы Формула подсчета мощности была максимально приближена к истине нужно учесть также потери на пробуксовку в зависимости от типа привода и быстроту реакции разных коробок передач. Приблизительные потери при старте для переднеприводных составит 0,5 сек. и 0,3-0,4 у заднеприводных авто.

Используя этот калькулятор мощности ДВС, который поможет определить мощность двигателя исходя из динамики разгона и массы, вы сможете быстро и достаточно точно узнать мощь своего железного коня не вникая в технические характеристики.

Расчет мощности ДВС по производительности форсунок

Не менее эффективным показателем мощности автомобильного двигателя является . Ранее мы рассматривали её расчет и взаимосвязь, поэтому, труда, высчитать количество лошадиных сил по формуле, не составит. Подсчет предполагаемой мощности происходит по такой схеме:

Где, коэффициент загруженности не более 75-80% (0,75…0,8) состав смеси на максимальной производительности где-то 12,5 (обогащенная), а коэффициент BSFC будет зависеть от того какой это у вас двигатель, атмосферный или турбированный (атмо — 0.4-0.52, для турбо — 0.6-0.75).

Узнав все необходимые данные, водите в соответствующие ячейки калькулятора показатели и по нажатию кнопки «Рассчитать» Вы сразу же получаете результат, который покажет реальную мощность двигателя вашего авто с незначительной погрешностью. Заметьте, что вам совсем не обязательно знать все представленные параметры, можно расчищать мощность ДВС отдельно взятым методом.

Ценность функционала данного калькулятора заключается не в расчете мощности стокового автомобиля, а если ваш автомобиль подвергся тюнингу и его масса и мощность притерпели некоторые изменения.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А. Н. ТУПОЛЕВА.

КАФЕДРА АД и С

Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе

«Тепловой расчет ДВС»

по дисциплине «Автомобильные двигатели»

Выполнил: студент гр. 1372

Маркин А.В.

Руководитель:

Березовский А.Б.

Казань 2007

1. Выбор расчетных режимов. 3

2. Топливо. 4

3. Параметры рабочего тела. 4

4. Параметры окружающей среды и остаточные газы. 5

5. Процесс пуска. 5

6. Процесс сжатия. 7

7. Процесс сгорания. 8

8. Процесс расширения. 10

9. Процесс выпуска. 10

10. Индикаторные параметры рабочего цикла. 11

11. Эффективность параметров двигателя. 11

12. Основные параметры цилиндров и двигателей. 12

13. Построение внешней скоростной характеристики (график). 18-19

14. Построение расчетной индикаторной диаграммы (график). 20

15. Скругление расчетной индикаторной диаграммы (график). 20

16. Список используемой литературы. 21

Исходные данные.

1. Мощность двигателя, Ne = 87 кВт;

2. Частота вращения коленчатого вала, nN = 6000 об/мин;

3. Тактность двигателя, ф = 4;

4. Количество цилиндров, i = 4;

5. Степень сжатия, е = 10,3;

6. Тип охлаждения — жидкостное.

Режимы для проведения теплового расчета:

а) режим минимальной частоты вращения nmin = 1000об./мин.

б) режим максимального крутящего момента nM =0,53nN = 3200 об./мин.

в) режим максимальной (номинальной) мощности nN = 6000об./мин.

г) режим максимальной скорости движения автомобиля

nmax = 1.05nN = 6300 об./мин.

Подбор аналогов

Тепловой расчет двигателя

Расчет проводится для заданной частоты вращения коленчатого вала карбюраторного двигателя n = 6000об/мин.

Топливо. В соответствии с заданной степенью сжатия е = 10,3 можно использовать бензин марки АИ-93. ПРЕМИУМ-95 и АИ-98 ЭК

Средний элементарный состав и молекулярная масса бензина

С = 0,855; Н = 0,145; mт = 115 кг/кмоль.

Определим низшую теплоту сгорания топлива

Нu = 33,91С+125,60Н-10,89(O-S)-2,51(9H+W) = 33,91*0,855+125,6*0,145-2,51*9*0,145 = 43,93 МДж/кг = 43930кДж/кг.

Параметры рабочего тела. Теоретическое необходимое количество воздуха для сгорания 1кг. топлива

кмоль возд/кг топл.

возд./кг топл.

Коэффициент избытка воздуха б = 0,96 на основных режимах

(литература 1). На режимах минимальной частоты вращения б = 0,86.

Количество горючей смеси.

кмоль гор.см./кг. топл.

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания при К = 0,5

кмольСО2/кгтопл.

кмольСО/кгтопл.

кмольН2О/кгтопл.

кмольН2/кгтопл.

кмольN2/кгтопл.

Общее количество продуктов сгорания:

М2 = МСО2 + МСО + МН2О + МН2 + МN2 = C/12 + H/2 + 0,79бL0 = 0,0655 + 0,0057 + 0,0696 + 0,0029 + 0,3923 = 0,5361 кмоль пр.сг/кг топл.

Результаты занесем в таблицу

Параметры окружающей среды и остаточные газы.

Давление и температура окружающей среды при работе двигателей без наддува

Рк = Ро = 0,1 МПа и Тк = То = 293 К

Температура остаточных газов.

(рис. 5.1 литература 1 принимаем).

При номинальных режимах карбюраторного двигателя Тr = 1070 К

Давление остаточных газов.

Для карбюраторного двигателя на номинальном скоростном режиме:

PrN = 1,18 Po = 1,18*0,1 = 0,118 МПа.

Процесс пуска.

Температура подогрева свежего заряда. С целью получения хорошего наполнения карбюраторных двигателей на номинальных скоростных режимах принимается Д ТN = 8єС. (1)

Плотность заряда на выпуске.

Сr = Ро *106 / (RBTO) = 0,1*106 / (287*293) = 1,189 кг / м3,

где RB — 287 Дж / (кг.град.) — удельная газовая постоянная для воздуха.(1)

Потери давления на впуске.

При учете качественной обработки внутренних поверхностей впускных систем для карбюраторного двигателя можно принять в2 + оВП = 2,8 и

щВП = 95 м/с.

в — коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра.

оВП — коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому ее сечению.

щВП — средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы. (1)

Тогда ДРа на всех скоростных режимах двигателя рассчитывается по формуле:

ДРа = (в2 + овп) А2nn2со10-6/2, где Аn = щвп / nN

Аn = 95 / 6000 = 0,0158

ДРа = 2,8 * 0,01582 * 60002 * 1,189 * 10-6 / 2 = 0,0150

Давление в конце пуска.

В карбюраторном двигателе при nN = 6000 мин-1.

Ра = Ро — ДРа = 0,1 — 0,0150 = 0,085 Мпа.

Коэффициент остаточных газов.

При nN = 6000 мин-1.

цоч = 1 — коэффициент очистки.

цдоз = 1,12 — коэффициент дозарядки на номинальном скоростном режиме.

Температура в конце впуска.

Та = (То + ДТ + гr * Tr) / (1 + гr) = (293+8+0,0385*1070) / (1+0,0385) = 329

Коэффициент наполнения.

Результаты вычислений занесем в таблицу.

Процесс сжатия.

При е = 10,3 и Та = 329 К, nN = 6000 мин-1 определяем по монограмме средний показатель адиабаты сжатия к1 = 1,3765 и средний показатель политропы сжатия n1 = 1,37. (1)

Давление в колнце сжатия.

При nN = 6000 мин-1

Рс = Раеn = 0,085*10,31,376 = 2,1036 Мпа.

Температура в конце сжатия.

Тс = Таеn-1 = 329*10,31,376-1 = 792 К.

Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия.

а) свежей смеси (воздуха)

20,6 + 2,638 * 10-3 * tc , где tc = Тс — 273 єС

20,6 + 2,638 * 10-3 * 519 = 21,969 кДж / (кмоль град).

б) остаточных газов

определяется методом интерполяции по табл. 3.8 при nN = 6000 мин-1 , б = 0,96 и tc = 519 єС.

(m) = 24,014+(24,150 — 24,014)*0,01/0,05 = 24,0412 кДж/(кмоль град).

(m) = 24,44+(24,586 — 24,44)* 0,01/0,05 = 24,469 кДж/(кмоль град).

(m) = 24,041+(24,469 — 24,041)* 19/100 = 24,122 кДж/(кмоль град).

в) рабочей смеси

кДж/(кмоль град).

(m) = кДж/(кмоль град).

Результаты вычислений заносим в таблицу.

Процесс сгорания.

Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси:

Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:

Количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания:

ДНu = 119950*(1-б)*L0 кДж/кг. = 119950*(1-0,96)*0,516 = 2476 кДж/кг.

Теплота сгорания рабочей смеси:

Нраб.см. = кДж/кмоль раб.см.

Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания:

кДж/кмоль град.

Определяется по эмпирическим формулам таб. 3.7 литература 1.

(m)= * кДж/кмоль град.

Коэффициент использования теплоты оz принимаем = 0,88:

Температура в конце видимого процесса сгорания: при n = 6000 мин

оz Нраб.см + (m) tc = м(m)tz:

0,88*79193+22,049*519 = 1,061*(24,657+0,002077) tz,

0,002204+26,165 tz — 81132 = 0, откуда

Tz = tz + 273 = 2825 К;

Максимальное давление сгорания теоретическое:

pz = pc*м* Tz/ Тс = 2,1036*1,061*2825/792 = 7,963 МПа.

Максимальное давление сгорания действительное:

Pzд = 0,85* pz = 0,85*7,963 = 6,7689 МПа.

Степень повышения давления:

л = pz/ pc = 7,963/2,1036 = 3,786.

Процессы расширения и выпуска.

Средний показатель адиабаты расширения К2 определяется по номограмме рис. 4.8 при заданном е для соответствующих значений б и Tz, а средний показатель политропы расширения n2, оценивается по величине среднего показателя адиабаты:

е = 10,3; б = 0,96; Tz = 2825 К; К2 = 1,2528; n2 = 1,252.

Давление и температура в конце процесса расширения:

Рв = Pz/ еn2 и Тв = Tz/ еn2-1:

Рв = 7,9635/10,31,252 = 0,4296 МПа, Тв = 2825/10,31,252-1 = 1570 К;

Проверка ранее принятой температуры остаточных газов:

Где Д Тr — погрешность расчета — 4,6 % допустимая погрешность.

Индикаторные параметры рабочего цикла.

Теоретическое среднее индикаторное давление:

Среднее индикаторное давление:

pi = цu* Рj , = 0,96*1,1588 = 1,1124 МПа.

Где цu = 0,96 — коэффициент полноты индикаторной диаграммы.

Индикаторный КПД и индикаторный удельный расход топлива:

Эффективные показатели двигателя.

Среднее давление механических потерь для бензиновых двигателей с числом цилиндров до шести и отношением S/D?1.

Pм = 0,034 + 0,0113* Vп.ср МПа.

Для нашего карбюраторного двигателя, предварительно приняв ход поршня S равным 78 мм., получим значение средней скорости поршня:

Тогда: Pм = 0,034 + 0,0113*15,6 = 0,2103 МПа.

Среднее эффективное давление и механический КПД:

Ре = Рj — Рм = 1,1124 — 0,2103 = 0,9021 МПа.

Эффективный КПД и эффективный удельный расход топлива:

зе = зj * зм = 0,3388 * 0,811 = 0,2748

gе = г/кВт.ч.

Основные параметры двигателя.

Литраж двигателя:

Рабочий объем одного цилиндра:

Диаметр цилиндра. Так как ход поршня предварительно был принят S = 78 мм, то:

Окончательно принимается D = 88 мм, S = 78 мм.

Площадь поршня:

Литраж двигателя:

Мощность двигателя:

Литровая мощность двигателя:

Nл = кВт/л.

Крутящий момент:

Часовой расход топлива:

GT = Nе * gе * 10-3 = 86 * 298* 10-3 = 25,5 кг/ч.

Построение индикаторных диаграмм.

Определяем объем камеры сгорания:

Находим полный объем цилиндра:

Vа = Vc + Vh = 0,05 + 0,4822 = 0,534

Рассчитанные точки:

ВМТ: Pr = 0,118 Mpa; Рс = 2,1036 МПа; Pz = 7,9635 МПа.

НМТ: Ра = 0,085 Mpa; Рв = 0,4296 МПа.

Задаваясь различными углами ц поворота коленчатого вала, определяем положение поршня по формуле:

Задаем л = 0,285

Затем при этих углах ц находим текущий объем над поршневого пространства:

Vх = Vc + хFп.

Определяем давление на линии сжатия и расширения при выбранных углах поворота коленчатого вала:

Результаты расчета приведены в таблице № 1.

Таблица № 1.

Скругление индикаторной диаграммы.

Учитывая быстроходность рассчитываемого двигателя, устанавливаем следующие фазы газораспределения:

Начало (точка r,) — 20є до ВМТ; окончание (точка а,) — 60є после НМТ.

Начало (точка b,) — 60є до НМТ; окончание (точка а,) — 20є после ВМТ.

Угол опережения зажигания принимаем 30є (точка с,), продолжительность периода задержки воспламенения — Дц = 10є , отсюда 30 — 10 = 20є(точка f)

Поло?ение точки с, определяем из выражения:

РС, = (1,15…1,25)рс = 1,2*2,1036 = 2,5243 МПа.

Действительное давление сгорания:

Pzд = 0,85* pz = 0,85*7,9635 = 6,769 МПа.

Нарастание давления от точки с, до точки z составит Др/Дц = 0,417, что означает плавную работу двигателя.

Результаты расчета положения характерных точек приведены в таблице № 2.

Таблица № 2

Список используемой литературы.

1. А.И. Колчин, В.П. Демидов «Расчет автомобильных и тракторных двигателей» М.: Высшая школа, 2002 год.

Калькулятор расчета объема двигателя

Шатун двигателя — Connecting Rod — Conrod

Длина шатуна	Диаметр шейки	Поршневой палец	Тип посадки пальца	название
121	47,8	22	запрессовка *	2108 «стандарт»
121	47,8	22	плавающий	2110-12 «стандарт»
126,4	47,8	22	плавающий	2110 tuning
129	41,5	19	плавающий	21128 «стандарт» — вкладыши оригинальные 21128
129	47,8	22	запрессовка	2101 tuning
129,2	47,8	22	плавающий	2110 tuning
129,2	47,8	20	плавающий	2110 tuning
131	47,8	19	плавающий	2110 tuning
133	47,8	19	плавающий	2110 tuning (СТИ 217. 02)
133	47,8	19	плавающий	2110 tuning (СТИ 216.55, Н-образный)
135,1	47,8	19	плавающий	2110 tuning (СТИ 216.50, Н-образный)
136	47,8	22	запрессовка	2101 «стандарт», до 1982 выпускались с масляной форсуной
136	47,8	22	плавающий	21213 «стандарт»

Коленчатые валы — Crankshafts — Cranks

60,6	30,3	60,6 * 2108 «стандарт»
71	35,5	* 21083-12 f»стандарт»
74,8	37,4	* tuning
74,8	37,4	74,8 * tuning (СТИ 116. 50, полнопротивовесное)
75,6	37,8	11183 «стандарт»
78	39	78 * tuning
79	39,5	79 * tuning
80	40	80 * tuning
80	40	80 * tuning (СТИ 218.00)
83	41,5	83 * tuning (СТИ, под заказ)
84	42	84 * tuning (СТИ, под заказ)
84	42	84 * 21128 factory stock (СТИ 218.00, под шатуны 21128 и вкладыши 21128)
86	43	86 * tuning
88	44	88 * tuning (шатунная шейка 45мм)

Блоки цилиндров — Cylinder Block

Высота блока это расстояние между геометрическим центром коленчатого вала и верхней плоскостью блока цилиндров.

Классика варианты комплектации

недоход поршня ваз 1.6 мм -расстояние между поршнем в верхней мёртвой точкой и плоскостью блока цилиндров.

Объём камеры сгорания ВАЗ классика — 33.2 мм.кв.

Как известно, объем двигателя автомобиля представляет собой сумму объемов всех его цилиндров. Однако формула, позволяющая рассчитать объем цилиндра, публикуется в различных вариантах, что порой сбивает с толку, особенно неопытных водителей. И все же, независимо от применяемого варианта, принцип расчета во всех случаях остается одним и тем же.

Сколько тепловоздушной смеси способен пропустить за один раз цилиндр двигателя? Сразу стоит отметить, что чем больше, тем выше будет крутящий момент, а также мощность мотора. Что значит «за один раз»? Четырехтактный мотор совершает полный цикл за 2 оборота коленчатого вала, то есть происходят впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Так что 2 оборота или 4 такта считаются за один раз.

Расчет объема цилиндра

Объем одного цилиндра двигателя равняется произведению площади основания на высоту. Эта формула известна всем еще со школы.

Измеряется данная величина в кубических метрах или сантиметрах либо в литрах. 1000 см 3 равняется 1 литру. При указании объема мотора в литрах нужно проводить округление до одной цифры после запятой. К примеру, если объем двигателя составляет 1486 см 3 , то при переводе в литры его нужно обозначать как 1,5 литра; если объем равен 2526 см 3 , то его следует записать как 2,5 литра. Литраж цилиндров силовых агрегатов автомобилей отличается.

Понятие рабочего объема цилиндра

Рабочий объем цилиндра представляет собой объем между крайними позициями движения поршня. Он наполняется горючей тепловоздушной смесью во время ее впускания при движении поршня из верхней крайней позиции в нижнюю. Подходя к верхней мертвой позиции, поршень оставляет свободный объем – камеру сгорания, или сжатия. Чтобы рассчитать объем цилиндра полностью, нужно суммировать объем камер и рабочий объем.

Уровень сжатия – это величина, которая определяется как частное полного деления в одном цилиндре и объема камеры сгорания. Этот параметр определяет степень сжатия горючей смеси в цилиндре. От нее зависит мощность двигателя, ведь чем выше уровень сжатия, тем сильнее сгорающая смесь давит на поршень.

Повышение уровня сжатия – дело выгодное, поскольку в этом случае порция топлива может сделать больше полезной работы. Однако если уровень сжатия увеличить чрезмерно, рабочая смесь может самовоспламеняться или сгорать слишком быстро, а топливо детонирует. В результате быстрого сгорания рабочей смеси силовой агрегат работает неустойчиво.

Детонацию можно определить по резким постукиваниям, уменьшению мощности двигателя и густому черному дыму из выхлопной трубы. Проектировщики автомобилей постоянно ищут способы устранения детонации топлива при повышении степени сжатия. Уровень сжатия определяет необходимость использовать конкретный сорт топлива.

На увеличение мощности мотора влияет увеличение количества оборотов коленчатого вала за одну минуту. Но и здесь есть свои препятствия. Это нехватка времени для попадания горючей смеси внутрь цилиндра, сложность удаления отработанных газов, а также чрезмерное ускорение работы частей и механизмов, ведущее к их быстрому износу.

Для преодоления этих препятствий конструкторы увеличивают количество оборотов коленчатого вала. Для многоцилиндровых силовых агрегатов производят расчет объема цилиндра, после чего эти объемы суммируют, получая литраж мотора. Повышение мощности двигателя является следствием увеличения его литража. А параметр этот определяется классом транспортного средства.

Непостоянный рабочий объем

Обеспечение непостоянного рабочего объема цилиндра является насущной задачей. Для достижения такого эффекта применяется технология автоматической остановки части цилиндров при неполной нагрузке двигателя. Такая система уже используется в некоторых моделях пикапов и внедорожников, экономия топлива при этом составляет в среднем около 20%.

Есть и специальные двигатели, в которых применяется механическая трансформация рабочего хода поршня. Однако они пока еще находятся на стадии разработки. Стоит отметить, что двигатели внутреннего сгорания с непостоянным рабочим объемом цилиндров используются в качестве лабораторного оборудования, позволяя устанавливать «моторным способом» октановое число бензина.

Онлайн-калкулятор

Определение объема цилиндра онлайн калькулятором – метод, пользующийся популярностью у автомобилистов. Для расчета можно воспользоваться и обычным математическим калькулятором, который позволяет определить объем цилиндра по имеющимся параметрам.

Рассчитать объем цилиндра можно через:

• радиус основания и высоту, при этом высота равняется ходу поршня;
• площадь основания и высоту.

Но есть и более сложные калькуляторы, обладающие расширенным набором функций. Они позволяют рассчитывать не только объем мотора, но и степень сжатия. Для вычислений необходимы значения следующих параметров:

• длину шатуна;
• ход поршня;
• недоход поршня;
• диаметр цилиндра;
• объем поршневой камеры;
• толщину и диаметр прокладки;
• объем камеры в ГБЦ;
• количество цилиндров.

Перед тем, как посчитать объем цилиндра или всего двигателя либо вычислить уровень сжатия, следует уточнить и записать все вышеперечисленные параметры. У новичков с этим могут возникнуть сложности, поэтому придется проявить настойчивость.

Рассмотрим 5 популярных способа как вычислить мощность двигателя автомобиля используя такие данные как:

• обороты двигателя,
• объем мотора,
• крутящий момент,
• эффективное давление в камере сгорания,
• расход топлива,
• производительность форсунок,
• вес машины
• время разгона до 100 км.

Каждая из формул, по которой будет производиться расчет мощности двигателя автомобиля довольно относительная и не может со 100% точностью определить реальную лошадиную силу движущую машину. Но произведя подсчеты каждым из приведенных гаражных вариантов, опираясь не те или иные показатели, можно рассчитать, по крайней мене, среднее значение будь-то стоковый или тюнингованный движок, буквально с 10-ти процентной погрешностью.

Мощность — энергия, вырабатываемая двигателем, она преобразуется в крутящий момент на выходном валу ДВС. Это не постоянная величина. Рядом со значениями максимальной мощности всегда указываются обороты, при которых можно её достигнуть. Точкой максимума достигается при наибольшем среднее эффективном давлении в цилиндре (зависит от качества наполнения свежей топливной смесью, полноты сгорания и тепловых потерь). Наибольшую мощность современные моторы выдают в среднем при 5500–6500 об/мин. В автомобильной сфере измерять мощность двигателя принято в лошадиных силах. Поэтому поскольку большинство результатов выводятся в киловаттах вам понадобится калькулятор перевода кВт в л.с.

Как рассчитать мощность через крутящий момент

Самый простой расчет мощности двигателя авто можно определить по зависимости крутящего момента и оборотов.

Крутящий момент

Сила, умноженная на плечо ее приложения, которую может выдать двигатель для преодоления тех или иных сопротивлений движению. Определяет быстроту достижения мотором максимальной мощности. Расчетная формула крутящего момента от объема двигателя:

Мкр = VHхPE/0,12566, где

• VH – рабочий объем двигателя (л),
• PE – среднее эффективное давление в камере сгорания (бар).

Обороты двигателя

Скорость вращения коленчатого вала.

Формула для расчета мощности двигателя внутреннего сгорания автомобиля имеет следующий вид:

P = Mкр * n/9549 [кВт], где:

• Mкр – крутящий момент двигателя (Нм),
• n – обороты коленчатого вала (об./мин.),
• 9549 – коэффициент, дабы обороты подставлять именно в об/мин, а не косинусами альфа.

Поскольку по формуле, результат получим у кВт, то при надобности также можно конвертировать в лошадиные силы или попросту умножать на коэффициент 1,36.

Использование данных формул — это самый простой способ перевести крутящий момент в мощность.

А дабы не вдаваться во все эти подробности быстрый расчет мощности ДВС онлайн, можно произвести, используя наш калькулятор.

Но, к сожалению, данная формула отражает лишь эффективную мощность мотора которая не вся доходит именно до колес автомобиля. Ведь идут потери в трансмиссии, раздаточной коробке, на паразитные потребители (кондиционер, генератор, ГУР и т.п.) и это без учета таких сил как сопротивление качению, сопротивление подъему, аэродинамическое сопротивление.

Как рассчитать мощность по объему двигателя

Если же вы не знаете крутящий момент двигателя своего автомобиля, то для определения его мощности в киловаттах также можно воспользоваться формулой такого вида:

Ne = Vh * pe * n/120 (кВт), где:

• Vh — объём двигателя, см³
• n — частота вращения, об/мин
• pe — среднее эффективное давление, МПа (на обычных бензиновых моторах оставляет порядка 0,82 — 0,85 МПа, форсированных — 0,9 МПа, а для дизеля от 0,9 и до 2,5 МПа соответственно).

Для получения мощности движка в «лошадках», а не киловаттах, результат следует разделить на 0,735.

Расчет мощности двигателя по расходу воздуха

Такой же приблизительный расчет мощности двигателя можно определять и по расходу воздуха. Функция такого расчета доступна тем, у кого установлен бортовой компьютер, поскольку нужно зафиксировать значение расхода, когда двигатель автомобиля, на третьей передаче, раскручен до 5,5 тыс. оборотов. Полученное значение с ДМРВ делим на 3 и получаем результат.

Формула как рассчитать мощность ДВС по расходу воздуха в итоге выглядит так:

Такой расчет, как и предыдущий, показывает мощность брутто (стендовое испытание двигателя без учета потерь), которая выше на 10—20% от фактической. А еще стоит учесть, что показания датчика ДМРВ сильно зависят от его загрязненности и калибровок.

Расчет мощности по массе и времени разгона до сотни

Еще один интересный способ как рассчитать мощность двигателя на любом виде топлива, будь-то бензин, дизель или газ – по динамике разгона. Для этого используя вес автомобиля (включая пилота) и время разгона до 100 км. А чтобы Формула подсчета мощности была максимально приближена к истине нужно учесть также потери на пробуксовку в зависимости от типа привода и быстроту реакции разных коробок передач. Приблизительные потери при старте для переднеприводных составит 0,5 сек. и 0,3-0,4 у заднеприводных авто.

Используя этот калькулятор мощности ДВС, который поможет определить мощность двигателя исходя из динамики разгона и массы, вы сможете быстро и достаточно точно узнать мощь своего железного коня не вникая в технические характеристики.

Расчет мощности ДВС по производительности форсунок

Не менее эффективным показателем мощности автомобильного двигателя является производительность форсунок. Ранее мы рассматривали её расчет и взаимосвязь, поэтому, труда, высчитать количество лошадиных сил по формуле, не составит. Подсчет предполагаемой мощности происходит по такой схеме:

Где, коэффициент загруженности не более 75-80% (0,75…0,8) состав смеси на максимальной производительности где-то 12,5 (обогащенная), а коэффициент BSFC будет зависеть от того какой это у вас двигатель, атмосферный или турбированный (атмо — 0. 4-0.52, для турбо — 0.6-0.75).

Узнав все необходимые данные, водите в соответствующие ячейки калькулятора показатели и по нажатию кнопки «Рассчитать» Вы сразу же получаете результат, который покажет реальную мощность двигателя вашего авто с незначительной погрешностью. Заметьте, что вам совсем не обязательно знать все представленные параметры, можно расчищать мощность ДВС отдельно взятым методом.

Ценность функционала данного калькулятора заключается не в расчете мощности стокового автомобиля, а если ваш автомобиль подвергся тюнингу и его масса и мощность притерпели некоторые изменения.

Калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля

Рассмотрим 5 популярных способа как вычислить мощность двигателя автомобиля используя такие данные как:

• обороты двигателя,
• объем мотора,
• крутящий момент,
• эффективное давление в камере сгорания,
• расход топлива,
• производительность форсунок,
• вес машины
• время разгона до 100 км.

Каждая из формул, по которой будет производиться расчет мощности двигателя автомобиля довольно относительная и не может со 100% точностью определить реальную лошадиную силу движущую машину. Но произведя подсчеты каждым из приведенных гаражных вариантов, опираясь не те или иные показатели, можно рассчитать, по крайней мене, среднее значение будь-то стоковый или тюнингованный движок, буквально с 10-ти процентной погрешностью.

Мощность — энергия, вырабатываемая двигателем, она преобразуется в крутящий момент на выходном валу ДВС. Это не постоянная величина. Рядом со значениями максимальной мощности всегда указываются обороты, при которых можно её достигнуть. Точкой максимума достигается при наибольшем среднее эффективном давлении в цилиндре (зависит от качества наполнения свежей топливной смесью, полноты сгорания и тепловых потерь). Наибольшую мощность современные моторы выдают в среднем при 5500–6500 об/мин. В автомобильной сфере измерять мощность двигателя принято в лошадиных силах. Поэтому поскольку большинство результатов выводятся в киловаттах вам понадобится калькулятор перевода кВт в л.с.

Как рассчитать мощность через крутящий момент

Самый простой расчет мощности двигателя авто можно определить по зависимости крутящего момента и оборотов.

Крутящий момент

Сила, умноженная на плечо ее приложения, которую может выдать двигатель для преодоления тех или иных сопротивлений движению. Определяет быстроту достижения мотором максимальной мощности. Расчетная формула крутящего момента от объема двигателя:

Мкр = VHхPE/0,12566, где

• VH – рабочий объем двигателя (л),
• PE – среднее эффективное давление в камере сгорания (бар).

Обороты двигателя

Скорость вращения коленчатого вала.

Формула для расчета мощности двигателя внутреннего сгорания автомобиля имеет следующий вид:

P = Mкр * n/9549 [кВт], где:

• Mкр – крутящий момент двигателя (Нм),
• n – обороты коленчатого вала (об. /мин.),
• 9549 – коэффициент, дабы обороты подставлять именно в об/мин, а не косинусами альфа.

Поскольку по формуле, результат получим у кВт, то при надобности также можно конвертировать в лошадиные силы или попросту умножать на коэффициент 1,36.

Использование данных формул — это самый простой способ перевести крутящий момент в мощность.

А дабы не вдаваться во все эти подробности быстрый расчет мощности ДВС онлайн, можно произвести, используя наш калькулятор.

Но, к сожалению, данная формула отражает лишь эффективную мощность мотора которая не вся доходит именно до колес автомобиля. Ведь идут потери в трансмиссии, раздаточной коробке, на паразитные потребители (кондиционер, генератор, ГУР и т.п.) и это без учета таких сил как сопротивление качению, сопротивление подъему, аэродинамическое сопротивление.

Как рассчитать мощность по объему двигателя

Если же вы не знаете крутящий момент двигателя своего автомобиля, то для определения его мощности в киловаттах также можно воспользоваться формулой такого вида:

Ne = Vh * pe * n/120 (кВт), где:

• Vh — объём двигателя, см³
• n — частота вращения, об/мин
• pe — среднее эффективное давление, МПа (на обычных бензиновых моторах оставляет порядка 0,82 — 0,85 МПа, форсированных — 0,9 МПа, а для дизеля от 0,9 и до 2,5 МПа соответственно).

Для получения мощности движка в «лошадках», а не киловаттах, результат следует разделить на 0,735.

Расчет мощности двигателя по расходу воздуха

Такой же приблизительный расчет мощности двигателя можно определять и по расходу воздуха. Функция такого расчета доступна тем, у кого установлен бортовой компьютер, поскольку нужно зафиксировать значение расхода, когда двигатель автомобиля, на третьей передаче, раскручен до 5,5 тыс. оборотов. Полученное значение с ДМРВ делим на 3 и получаем результат.

Формула как рассчитать мощность ДВС по расходу воздуха в итоге выглядит так:

Gв [кг]/3=P[л.с.]

Такой расчет, как и предыдущий, показывает мощность брутто (стендовое испытание двигателя без учета потерь), которая выше на 10—20% от фактической. А еще стоит учесть, что показания датчика ДМРВ сильно зависят от его загрязненности и калибровок.

Расчет мощности по массе и времени разгона до сотни

Еще один интересный способ как рассчитать мощность двигателя на любом виде топлива, будь-то бензин, дизель или газ – по динамике разгона. Для этого используя вес автомобиля (включая пилота) и время разгона до 100 км. А чтобы Формула подсчета мощности была максимально приближена к истине нужно учесть также потери на пробуксовку в зависимости от типа привода и быстроту реакции разных коробок передач. Приблизительные потери при старте для переднеприводных составит 0,5 сек. и 0,3-0,4 у заднеприводных авто.

Используя этот калькулятор мощности ДВС, который поможет определить мощность двигателя исходя из динамики разгона и массы, вы сможете быстро и достаточно точно узнать мощь своего железного коня не вникая в технические характеристики.

Расчет мощности ДВС по производительности форсунок

Не менее эффективным показателем мощности автомобильного двигателя является производительность форсунок. Ранее мы рассматривали её расчет и взаимосвязь, поэтому, труда, высчитать количество лошадиных сил по формуле, не составит. Подсчет предполагаемой мощности происходит по такой схеме:

Где, коэффициент загруженности не более 75-80% (0,75…0,8) состав смеси на максимальной производительности где-то 12,5 (обогащенная), а коэффициент BSFC будет зависеть от того какой это у вас двигатель, атмосферный или турбированный (атмо — 0. 4-0.52, для турбо — 0.6-0.75).

Узнав все необходимые данные, водите в соответствующие ячейки калькулятора показатели и по нажатию кнопки «Рассчитать» Вы сразу же получаете результат, который покажет реальную мощность двигателя вашего авто с незначительной погрешностью. Заметьте, что вам совсем не обязательно знать все представленные параметры, можно расчищать мощность ДВС отдельно взятым методом.

Ценность функционала данного калькулятора заключается не в расчете мощности стокового автомобиля, а если ваш автомобиль подвергся тюнингу и его масса и мощность притерпели некоторые изменения.

Посчитать степень сжатия онлайн. Как рассчитать и изменить степень сжатия двигателя. Как повысить компрессию

Степень сжатия в двигателе автомобиля — отношение объёма поршневого пространства цилиндра при положении поршня в нижней мёртвой точке (НМТ) (полный объем цилиндра) к объёму над поршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке (ВМТ), то есть к объёму камеры сгорания. 1.2=15.8

Детонация в двигателе — изохорный само ускоряющийся процесс перехода горения топливовоздушной смеси в детонационный взрыв без совершения работы с переходом энергии сгорания топлива в температуру и давление газов. Фронт пламени распространяется со скоростью взрыва, то есть превышает скорость распространения звука в данной среде и приводит к сильным ударным нагрузкам на детали цилиндра — поршневой и кривошипно-шатунной групп и вызывает тем самым усиленный износ этих деталей. Высокая температура газов приводит к прогоранию днища поршней и обгоранию клапанов.

Понятие степени сжатия не следует путать с понятием компрессия, которое обозначает (при определённой конструктивно обусловленной степени сжатия) максимальное давление, создаваемое в цилиндре при движении поршня от нижней мёртвой точки (НМТ) до верхней мёртвой точки (ВМТ) (например: степень сжатия — 10:1, компрессия — 14 атм.).

О спортивных автомобилях

Двигатели гоночных или спортивных автомобилей, снабженными тюнингованными и спортивными автозапчастями
, работающих на метаноле имеют степень сжатия, превышающую 15:1, в то время как в обычном карбюраторном двигателе внутреннего сгорания
степень сжатия для неэтилированного бензина как правило, не превышает 11. 1:1.

В пятидесятые — шестидесятые годы одной из тенденций двигателестроения, особенно в Соединенных Штатах Америки, было повышение степени сжатия, которая к началу семидесятых на американских двигателях нередко достигала 11-13:1. Однако это требовало соответствующего бензина с высоким октановым числом, что в те годы могло быть получено лишь добавлением ядовитого тетраэтилсвинца. Введение в начале семидесятых годов экологических стандартов в большинстве стран привело к остановке роста и даже снижению степени сжатия на серийных двигателях.

В наше время для улучшения двигателя и автомобиля в целом используются тюнингованые автозапчасти и естественно они должны устанавливаться на

.

В любом отрегулированном двигателе одним из параметров, который без всякого сомнения следует изменить и обычно в сторону повышения, является степень сжатия. Поскольку повышение степени сжатия увеличивает отдаваемую эффективную мощность двигателя, поэтому желательно иметь степень сжатия как можно более высокой в определенных пределах. Верхний предел всегда определяется в зависимости от точки, в которой возникает детонация .

Поскольку детонация может очень быстро разрушить двигатель, поэтому будет лучше, если мы будем точно знать, какая степень сжатия есть или будет, чтобы можно было выдерживать разумное соотношение.
Степень сжатия определяется c помощью следующей формулы (V + C)/C = CR
, где V
это рабочий объем цилиндра, а С
это объем камеры сгорания.

Определить рабочий объем или емкость одного цилиндра можно просто. Для этого вам нужно просто разделить рабочий объем (литраж) двигателя на число цилиндров, например, если литраж четырехцилиндрового двигателя 1100 куб. см, то емкость или рабочий объем одного цилиндра будет равняться 1100/4 = 275 куб. см. Найти значение объема камеры сгорания несколько сложнее. Для определения объема мы должны физически его измерить и для этого нам нужно иметь пипетку или бюретку, градуированные в куб. см.
Объем камеры сгорания это полный объем, который остается над поршнем, когда он находится в ВМТ. Он включает в себя объем полости в головке плюс объем, равный толщине прокладки, плюс объем между верхней частью поршня и верхней частью блока цилиндров в ВМТ и плюс объем выемки в днище поршня при использовании поршней с вогнутыми днищами или минус объем выпуклости на днище поршня при использовании поршней с выпуклыми днищами.
После того как это будет сделано, вы можете добавить объем, равный толщине прокладки. Если прокладка имеет круглое отверстие, то этот объем проще всего можно определить с помощью следующей формулы:
Vcc = [(p D2 * L)/4] / 1,000
, где
V
= объем,
p
= 3,142,
D
= диам. отверстия в прокладке в мм,
L
= толщина прокладки в зажатом состоянии в мм.
Если отверстие в прокладке некруглое, как это имеет место во многих случаях, то мы можем измерить нужный объем, воспользовавшись бюреткой. Для этого обжатую прокладку приклейте к листу стекла с помощью герметика, предназначенного для прокладок головок цилиндров, затем поместите стекло на горизонтальную поверхность и заполните отверстие в прокладке жидкостью с помощью бюретки.
Старайтесь это делать так, чтобы жидкость не выливалась из отверстия или покрывала полностью всю поверхность прокладки, поскольку в этом случае замеры будут неправильными. Заливать жидкость следует до тех пор, пока ее уровень не дойдет до края прокладки.
Если все отверстия круглые, то можно легко рассчитать объем между верхней поверхностью поршня и верхней частью блока. Это можно сделать с помощью указанной выше формулы, но при этом D
будет равняться диам. отверстия цилиндра в мм, а L
расстоянию от верхнего днища поршня до верхней части блока опять в мм.
На каких-то стадиях бывает необходимо определить, сколько нужно снять металла с торцевой поверхности головки цилиндров, чтобы получить требуемую степень сжатия. Для этого сначала нужно рассчитать требующийся полный объем камеры сгорания. Из полученного значения вы вычитаете объем, равный толщине прокладки, объем в блоке над поршнем, когда он находится в ВМТ и, если используется поршень с вогнутым днищем, объем выемки. Оставшееся значение теперь представляет собой объем, который должна иметь полость в головке для получения нужной нам степени сжатия. Чтобы было более понятно, рассмотрим следующий пример.
Предположим, что нам нужно иметь степень сжатия 10/1, а литраж двигателя равен 1000 см3 и он имеет четыре цилиндра.
СR = (V = C)/C
, где
V
— рабочий объем одного цилиндра, а С
— полный объем камеры сгорания.
Поскольку мы знаем, что V
(рабочий объем цилиндра) = 1000 см3 /4 = 250 см3 и знаем требуемую степень сжатия, поэтому преобразуем уравнение, чтобы получить полный объем камеры сгорания С
. В результате вы получите следующее уравнение:
С = V/(CR-1)
.
Подставим в него указанные значения
С = 250/(10 – 1) = 27,7 см3
.
Таким образом полный объем камеры сгорания равен 27,7 см3. Из этого значения вы вычитаете все составляющие объема камеры сгорания, которые не находятся в головке. Предположим, что поршень имеет вогнутое днище, объем полости в днище равен 6 см3 и что оставшийся объем над поршнем, когда он находится в ВМТ, до торцевой поверхности головки равен 1,5 см3. Кроме того объем, равный толщине прокладки, равен 3,5 см3. Сумма всех этих объемов, которые не входят в объем полости в головке равна 11 см3.
Для получения нужной нам степени сжатия 10/1 мы должны иметь объем полости в головке (27,7 – 11) = 16,7 см3. Чтобы определить, сколько металла нужно снять с торцевой поверхности головки, поместите ее на горизонтальную поверхность, или точнее поместите головку таким образом, чтобы торцевая ее поверхность была горизонтальной. После того как вы это сделаете, заполните камеру количеством жидкости, равным требующемуся окончательному объему. В этом примере этот объем равен 16,7 см3. Затем измерьте расстояние от торцевой поверхности головки до поверхности жидкости и оно будет определять то количество металла, которое нужно будет удалить. Имеется одна небольшая проблема при измерении расстояния от торца головки до уровня жидкости.
Как только наконечник глубиномера приближается к поверхности жидкости, она за счет капиллярного действия поднимается к наконечнику. Это капиллярное действия имеет место при использовании парафина в качестве жидкой среды для измерения объема, когда наконечник глубиномера находится на расстоянии от 0,008 до 0,012 дюйма от поверхности жидкости и поэтому нужно делать допуск на это явление.
Из-за небольших неточностей, имеющих место при шлифовании и фасонной обработке камеры сгорания, рекомендуем проверять объем каждой камеры точно также, как и других. Если все объемы не будут одинаковыми, то следует удалить металл с головок камер, имеющих меньший объем, чтобы их объемы стали такими же, как у камеры большим объемом. Главной причиной необходимости балансировки камер является то, что она обеспечивает более плавную работу двигателя, особенно на малых оборотах, и позволяет несколько уменьшить вибрации, возникающие за счет одинаковых пусковых импульсов.
Вторая причина заключается в том, что если мы используем максимально возможную степень сжатия и при проверке находим камеру с самым большим объемом, чтобы определить количество удаляемого металла, то степени сжатия у других камер могут быть выше этого предельного значения. В результате возникнет детонация, которая может быстро привести к разрушению двигателя.
При удалении металла из камер лучше всего снимать металл в верхней части камер или со стенок около свечи.
Точность балансировки камер составляет порядка 0,2 см3. Попытки получить меньшие значения не могут быть реализованы на практике, поскольку при таких крайних значениях возможности измерений с помощью используемых измерительных инструментов ограничены из-за их погрешностей. Помимо этого ошибка, равная 0,2 см3, даже для двигателей малого литража, составляет малый процент полного объема камеры в головке.

Изменение степени сжатия

После того как мы определились со степенью сжатия перед нами стоит вопрос как правильно добиться нужной нам степени сжатия. Для начала нужно рассчитать на сколько необходимо увеличить камеру сгорания. Это не сложно. Формула для вычисления степени сжатия имеет следующий вид:
e=(VP+VB)/VB

Где e
— степень сжатия
VP
— рабочий объём
VB
— объём камеры сгорания
Преобразовав уравнение можно получить формулу для вычисления камеры сгорания при известной степени сжатия.
VB=VP1/e

Где VP1
— объём одного цилиндра
По этой формуле вычисляем объём имеющейся камеры сгорания и вычитаем из него объём желаемой (вычисленный по той же формуле), полученная разница и есть интересующее на значение на которое и нужно увеличить камеру сгорания.
Существуют разнообразнве способы увеличения камеры сгорания но далеко не все из них верные. Камера сгорания современного автомобиля спроектирована таким образом, что при достижении поршнем ВМТ топливо воздушная смесь вытесняется к центру камеры сгорания. Это пожалуй самая действенная разработка препятствующая детонации.
Самостоятельная доработка камеры в ГБЦ под силу далеко не многим. Это обусловлено тем, что вопервых вы можите нарушить спроектированную форму камеры, так же при доработке могут «вскрыться» стенки т.к. не известна их толщина. Так же не рекомендуется «расжимать мотор» толстыми прокладками т.к. Это нарушит процессы вытеснения в камере сгорания. Наиболее простым и правельным способом считается установка новых поршней в которых задан необходимый объём камеры. Для турбо-двигателя сферическая форма считается наиболее эффективной. Лучше использовать для этих целей специально разработанные и изготовленные поршни. Возможен вариант самостоятельной доработки стоковых поршней. Но сдесь нужно учесть что толщина дна поршня не должна быть меньше 6% от диаметра.

Степень сжатия в турбо двигателе

Одной из самых важных и пожалуй самой сложной задачей при проектировании турбодвигателя является принятие решения о степени сжатия. Этот параметр влияет на большое количество факторов в общей характеристике автомобиля. Мощность, экономичность, приёмистость, детонационная стойкость (параметр от которого сильно зависит эксплуатационная надёжность двигателя в целом), все эти факторы в значительной степени определяются степенью сжатия. Также это влияет на расход топлива и состав отработавших газов. В теории, степень сжатия для турбо-мотора рассчитать не составляет большого труда.
Сначала разберём понятие «Сжатие» или «Геометрическая степень сжатия». Оно представляет собой отношение полного объёма цилиндра (рабочий объём плюс пространство сжатия, остающееся над поршнем при положении в верхней мёртвой точки (ВМТ)), к чистому пространству сжатия. Формула имеет следующий вид: E=(VP+VB)/VB

Где E
— степень сжатия
VP
— рабочий объём
VB
— объём камеры сгорания
Не нужно забывать о существенных расхождениях между геометрической и фактической степенью сжатия даже на атмосферных моторах. В турбодвигателях к этим же процессам добавляется и предварительно сжатая компрессором смесь. На сколько фактически от этого увеличиться степень сжатия, видно из следующей формулы:
E eff=Egeom*k√(PL/PO)

Где e eff
— эффективное сжатие
E geom
— геометрическая степень сжатия
E=(VP+VB)/VB, PL
— Давление наддува (абсолютное значение),
PO
— давление окружающей среды,
k
— адиабатическая экспонента (числовое значение 1,4)
Эта упрощённая формула будет справедлива при условии, что температура в конце процесса сжатия для двигателей с наддувом и без наддува достигает одинакового значения. Иными словами, чем выше давление наддува, тем меньше возможное геометрическое сжатие. Итак, согласно нашей формуле для атмосферного двигателя со степенью сжатия 10:1 при давлении наддува 0.3 бара степень сжатия следует уменьшить до 8.3:1, при давлении 0.8 бара до 6.6:1. Но, слава богу, это теория. Все современные двигатели с турбонаддувом работают не с такими через мерно низкими значениями. Правильная степень сжатия для работы определяется сложными термодинамическими вычислениями и всесторонними испытаниями. Всё это из области высоких технологий и сложных расчётов, но много тюнинговых моторов собрано на основе некоторого опыта, как собственного, так и взятого за пример, от известных автомобильных производителей. Эти правила будут справедливы в большинстве случаев.

Зависимость октанового числа от степени сжатия

Есть несколько важных факторов влияющих на расчёт степени сжатия и их нужно принимать во внимание при проектировании. Я перечислю наиболее важные. Конечно, это желаемый наддув, октановое число топлива, форма камеры сгорания, эффективность промежуточного охладителя, и, безусловно те мероприятия которые вы в состоянии провести по снижению температурной напряжённости в камере сгорания. Углом опережения зажигания (УОЗ) так же можно частично компенсировать возросшие нагрузки. Но это темы для отдельной разговора, и мы безусловно затронем их позже в следующих статьях

Рабочий объем цилиндра представляет собой объем находящийся между крайними позициями движения поршня.

Формула расчета цилиндра известна еще со школьной программы – объем равен произведению площади основания на высоту. И для того чтобы вычислить объем двигателя автомобиля либо мотоцикла также нужно воспользоваться этими множителями. Рабочий объём любого цилиндра двигателя рассчитывается так:

h — длина хода поршня мм в цилиндре от ВМТ до НМТ (Верхняя и Нижняя мёртвая точки)

r — радиус поршня мм

п — 3,14 не именное число.

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. И чтобы рассчитать реальный (полный) объем цилиндра, нужно суммировать объем камеры и рабочий объем.

Определить объем двигателя можно обычным калькулятором, зная параметры цилиндра и поршня, но посчитать рабочий объем в см³ нашим, в режиме онлайн, будет намного проще и быстрее, тем более, если вам расчеты нужны, дабы узнать мощность двигателя, поскольку эти показатели напрямую зависят друг от друга.

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.

Длинноходный и короткоходный поршень

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. Движок с короткоходными поршнями очень прожорлив и имеет малый КПД, но достигает большой мощности на высоких оборотах. А длинноходные стоят там, где нужна тяга и экономичность.

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. Но всему есть свой предел и чрезмерное её увеличение грозит самовоспламенением, вследствие чего происходит детонация, которая не только уменьшает мощность, но и грозит разрушением мотора.

Формула для его вычисления выглядит так: Vр = (π*D2/4)* S. Объем камеры сгорания из-за ее сложной формы обычно не вычисляют, а измеряют. Сделать это можно залив в нее жидкость. Определить объем, поместившийся в камеру жидкости, можно при помощи мерной посуды или весов. Для взвешивания удобно использовать воду, так как ее удельный вес 1г на см3. Значит, ее вес в граммах покажет и объем в куб. см. Влияние коэффициента сжатия на характеристики мотора Исходные данные Октановое число топлива, используемого для бензиновых двигателей с различной степенью сжатия.

403 — доступ запрещён

Инфо

Оставшееся значение теперь представляет собой объем, который должна иметь полость в головке для получения нужной нам степени сжатия.

Чтобы было более понятно, рассмотрим следующий пример. Предположим, что нам нужно иметь степень сжатия 10/1, а литраж двигателя равен 1000 см3 и он имеет четыре цилиндра. Важно

СR = (V = C)/C, где V — рабочий объем одного цилиндра, а С — полный объем камеры сгорания.

Поскольку мы знаем, что V (рабочий объем цилиндра) = 1000 см3 /4 = 250 см3 и знаем требуемую степень сжатия, поэтому преобразуем уравнение, чтобы получить полный объем камеры сгорания С. Внимание

В результате вы получите следующее уравнение: С = V/(CR-1).

Подставим в него указанные значения С = 250/(10 – 1) = 27,7 см3.

Таким образом полный объем камеры сгорания равен 27,7 см3.

Из этого значения вы вычитаете все составляющие объема камеры сгорания, которые не находятся в головке.

Как рассчитать степень сжатия двигателя?

• 7,0–7,5 октановое число 72–76.
• 7,5–8,5 октановое число 76–85.
• 5,5–7 октановое число 66–72.
• 10:1 октановое число 92.
• От 10,5 до 12,5 октановое число 95.
• От 12 до 14,5 октановое число 98.

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия Необходимость изменения этого параметра ДВС возникает довольно редко. Можно перечислить всего несколько причин, побуждающих сделать такое.

1. Форсирование двигателя.
2. Желание приспособить мотор для работы на бензине с другим октановым числом.

   Было время, когда газовое оборудование для авто не встречалось в продаже. Не было и газа на заправках. Поэтому советские автовладельцы часто переделывали двигатели для работы на более дешевом низкооктановом бензине.

3. Неудачный ремонт мотора, для ликвидации последствий которого требуется корректировка коэффициента сжатия.

Степень сжатия двс

Так, компрессия ДВС, имеющего степень сжатия 10:1, должна быть не более 15,8 кг/см2. Сказать, что такое степень сжатия, можно и иначе. Это отношение объема над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке к объему камеры сгорания. Камерой сгорания называется пространство над поршнем, достигшим верхней мертвой точки.

Расчет коэффициента сжатия Вычислить степень сжатия ДВС можно, если выполнить расчет по формуле ξ = (Vр + Vс)/ Vс; где Vр – рабочий объем цилиндра, Vс – объем камеры сгорания.

Из формулы видно, что степень сжатия можно сделать больше, уменьшив, объем камеры сгорания.

Или увеличив, рабочий объем цилиндра, не изменяя камеры сгорания.

Vр намного больше чем Vс. Поэтому можно считать, что ξ прямо пропорционален рабочему объему и находится в обратной зависимости от объема камеры сгорания.

403 таф access is denied

Из-за неадиабатичности сжатия в двигателе внутреннего сгорания (теплообмен со стенками, утечки части газа через неплотности, присутствия в нём бензина) сжатие газа считают политропным с показателем политропы n=1,2.

При ε {\displaystyle \varepsilon } =10 компрессия в лучшем случае должна быть 101,2=15,8 Детонация в двигателе — изохорный самоускоряющийся процесс перехода горения топливо-воздушной смеси в детонационный взрыв без совершения работы с переходом энергии сгорания топлива в температуру и давление газов.

Фронт пламени распространяется со скоростью взрыва, то есть превышает скорость распространения звука в данной среде и приводит к сильным ударным нагрузкам на детали цилиндро-поршневой и кривошипно-шатунной групп и вызывает тем самым усиленный износ этих деталей.

Высокая температура газов приводит к прогоранию днища поршней и обгоранию клапанов.

Как рассчитать степень сжатия

Заливать жидкость следует до тех пор, пока ее уровень не дойдет до края прокладки. Если все отверстия круглые, то можно легко рассчитать объем между верхней поверхностью поршня и верхней частью блока. Это можно сделать с помощью указанной выше формулы, но при этом D будет равняться диам. отверстия цилиндра в мм, а L расстоянию от верхнего днища поршня до верхней части блока опять в мм.

На каких-то стадиях бывает необходимо определить, сколько нужно снять металла с торцевой поверхности головки цилиндров, чтобы получить требуемую степень сжатия.

Из полученного значения вы вычитаете объем, равный толщине прокладки, объем в блоке над поршнем, когда он находится в ВМТ и, если используется поршень с вогнутым днищем, объем выемки.

Вычисляем степень сжатия двс по компрессии

Это нарушит процессы вытеснения в камере сгорания. Наиболее простым и правельным способом считается установка новых поршней в которых задан необходимый объём камеры.

Для турбо-двигателя сферическая форма считается наиболее эффективной.

Лучше использовать для этих целей специально разработанные и изготовленные поршни. Возможен вариант самостоятельной доработки стоковых поршней.

Но сдесь нужно учесть что толщина дна поршня не должна быть меньше 6% от диаметра.

Степень сжатия в турбо двигателе Одной из самых важных и пожалуй самой сложной задачей при проектировании турбодвигателя является принятие решения о степени сжатия.

Этот параметр влияет на большое количество факторов в общей характеристике автомобиля.

alfa-urist.ru

Как определить степень сжатия двигателя

Степень сжатия двигателя (CR — compression ratio) определяется как отношение внутреннего объема цилиндра над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке, к внутреннему объему цилиндра над поршнем, находящимся в верхней мертвой точке. При ремонте двигателя по стандартной технологии повторной сборки выполняются следующие операции механической обработки:

1. Цилиндры растачиваются под больший диаметр и в двигатель ставятся ремонтные поршни увеличенного размера. Растачивание цилиндров приводит к увеличению рабочего объема и степени сжатия, поскольку объем цилиндра при этом увеличивается а объем камеры сгорания остается неизменным, в результате чего количество сжимаемой топливно-воздушной смеси возрастает.
2. Опорные поверхности блока цилиндров заново шлифуются. Эта операции механической обработки называется шлифовка плиты блока цилиндров и приводит к росту степени сжатия, поскольку после нее головка блока цилиндров опускается ниже к днищам поршней.
3. Повторно шлифуется нижняя плоскость головки(ок) блока цилиндров, что также приводит к росту степени сжатия. Вот с такими казалось бы простыми полезными советами вы и сможете измерить степень сжатия.

Чтобы сохранить степень сжатия двигателя на уровне паспортного значения, установленного для серийного двигателя, на большинстве ремонтных предприятий используют ремонтные поршни, которые короче стандартных на величину в пределах от 0,015 дюйма до 0,020 дюйма. Вот так измеряется степень сжатия двигателя в авто.

Для вычисления точного значения степени сжатия необходимо точно измерить диаметр цилиндра, ход поршня и объем камеры сгорания.

Какую степень сжатия имеет, например, восьми-цилиндровый V-образный двигатель автомобиля Chevrolet объемом 350 куб. дюймов, после того, как в его конструкцию было внесено единственное изменение — вместо головок блока цилиндров с объемом камеры сгорания 74 см были установлены новые, с объемом камеры сгорания 62 см?

• диаметр цилиндра равен 4,000 дюйма, ход поршня равен 3,480 дюйма, число цилиндров равно 8,
• объем камеры сгорания до замены головок CV = = 74 см3 = 4,52 куб. дюйма,
• объем камеры сгорания после замены головок CV = = 62 см3 = 3,78 куб. дюйма.
• GV = диаметр цилиндра х диаметр цилиндра х 0,7854 х х толщина сжатой прокладки = 4,000 дюйма х х 4,000 дюйма х 0,7854 х 0,020 дюйма = 0,87 куб. дюйма.

Чтобы не усложнять расчет, а просто показать, какое влияние оказывает изменение объема камеры его сгорания, полагаем, что поршни имеют плоские днища и зазор от днища поршня, находящегося в ВМТ, до плиты блока цилиндров равен нулю.

Достаточно было всего лишь измениться объему камеры сгорания — с 74 см3 до 62 см3, как степень сжатия возросла с 9,1:1 до 10,4:1. Поскольку для современного бензина степень сжатия 10,4:1, как правило, не рекомендуется, такая модернизация допустима только для гоночных двигателей, которые будут работать на дорогом горючем или горючем с использованием специальных присадок. Надеемся мы вам помогли разобраться и вы теперь знаете как определяется степень сжатия двигателя в вашем автомобиле.

sovetprost.ru

Что такое компрессия и степень сжатия двигателя?

Почти каждый автовладелец знаком с таким понятием, как компрессия двигателя. Но не многие знают, что существует так же определение степени сжатия. Автомобилисты могут впадать в заблуждение, что у этих двух понятий есть общие моменты, но не стоит думать, что это так. Сегодня мы расскажем вам чем же отличаются данные процессы.

Компрессия и предпосылки низкого давления

Компрессия

Что же такое компрессия применительно к двигателю? Итак, компрессией называется наивысшая степень давления, которое возникает в цилиндре в конце механизма сжатия. В основном данная сила измеряется в количестве атмосфер. Величина необходимого давления внутри цилиндров зависит в первую очередь от объёма двигателя.

Предпосылки низкого давления

Давление, как непостоянная величина, очень сильно зависит от того, на какой стадии износа находится двигатель. Чем более изношен мотор, тем более низким будет давление в цилиндрах. Вот три основные причины понижения давления вследствие износа:

• Поршневая система сильно изношена. Это характеризуется появлением на её элементах микроцарапин и выбоин. Одной из причин является использование горючего ненадлежащего качества, когда частицы осадка, оставшегося от сгорания топлива, вредят стенкам цилиндра и поршню
• Уплотнительные кольца может заклинить. Происходит это по всё той же причине: плохому качеству топлива. От нагара уплотнительные кольца и пазы поршня склеиваются между собой, что приводит к отсутствию нужной степени разжимания во время нагрева, что в свою очередь ведёт к снижению давления
• Поршневая система, как и любая другая система автомобиля, с течением времени изнашивается. В процессе износа от конструкции отделяются небольшие металлические частицы. Следствием служит потеря давления, а так же иные проблемы с двигателем

Как увеличить компрессию?

В первую очередь необходимо понять истинную причину уменьшения давления. Итак, если износилась поршневая система автомобиля, что соответственно, характеризуется уменьшением плотности прилегания деталей между собой, то способ решения этой проблемы — покупка нужной присадки для наращивания недостающей толщины металла. Что в свою очередь повысит компрессию. Применяйте этот метод, когда вы абсолютно уверены, что проблема в этом. Вы так же можете узнать точно о должной степени компрессии для вашего двигателя в технических характеристиках автомобиля.

Если же причина в заклинивании поршневых колец, то последовательность ваших действий может быть следующей: выкрутите свечи, залейте в отверстия по сто грамм масла и оставьте машину примерно на час. Масло способно размягчить нагар, который выведется в процессе последующей эксплуатации автомобиля. Если после всех этих действий вы не увидели каких-либо перемен к лучшему, то отправляйтесь в ближайший СТО для профессиональной диагностики.

Степень сжатия

Мы выяснили, что компрессией называется максима давления внутри цилиндров, и остаётся только дать определение сжатию. Так вот, степень сжатия — это соотношение между объёмом всего цилиндра и объёмом камеры сгорания. Степень сжатия является постоянной величиной, которая является уникальной для каждой марки автомобиля. Нет резона брать в сравнение компрессию и степень сжатия, поскольку у последней нет даже единиц измерения.

Если вы знаете, какую степень сжатия имеет двигатель, то можете без труда вычислить компрессию. Просто умножьте цифру степени сжатия на 1,4 атмосферы. Для определения степени сжатия проделайте следующее:

• Проведите измерение рабочего объёма цилиндра. Это можно сделать разделив его общий литраж на количество цилиндров
• Измерьте размеры камеры сгорания. При этом поршню необходимо быть в верхнем положении. Далее вы можете применить шприц с машинным маслом. Зафиксируйте, сколько масла было вылито, и получите нужные данные
• Поделите два полученных выше результата между собой, чтобы вычислить степень сжатия

Вывод из всего вышеизложенного будет однозначным: компрессия не равнозначна степени сжатия и сравнивать эти параметры не имеет смысла.

Всем известно, что в бензиновых поршневых двигателях внутреннего сгорания топливовоздушная смесь перед воспламенением сжимается. Аналогичный такт работы дизелей отличаются лишь тем, что сжимается воздух без топлива. Одной из важнейших характеристик обоих ДВС является степень сжатия. Она показывает, во сколько раз изменяется объем пространства над днищем поршня при прохождении его от нижней мертвой точки до верхней.

Иногда этот показатель путают с компрессией, несмотря на то что разница между ними огромна. Ведь упомянутые выше характеристики, хоть и связаны между собой, по сути, совершенно различны. На что указывает даже их размерность. Степень сжатия – это соотношение, например, 10:1 или просто 10 и не имеет единиц измерения. То есть измеряется в «разах». Компрессия же показывает максимальное давление смеси в цилиндре перед воспламенением и измеряется в кг/см 2 . Так, компрессия ДВС, имеющего степень сжатия 10:1, должна быть не более 15,8 кг/см 2 . Сказать, что такое степень сжатия, можно и иначе. Это отношение объема над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке к объему камеры сгорания. Камерой сгорания называется пространство над поршнем, достигшим верхней мертвой точки.

Расчет коэффициента сжатия

Вычислить степень сжатия ДВС можно, если выполнить расчет по формуле ξ = (V р + V с)/ V с; где V р – рабочий объем цилиндра, V с – объем камеры сгорания. Из формулы видно, что степень сжатия можно сделать больше, уменьшив, объем камеры сгорания. Или увеличив, рабочий объем цилиндра, не изменяя камеры сгорания. V р намного больше чем V с. Поэтому можно считать, что ξ прямо пропорционален рабочему объему и находится в обратной зависимости от объема камеры сгорания.

Рабочий объем цилиндра можно посчитать, зная диаметр цилиндра – D и ход поршня – S. Формула для его вычисления выглядит так: V р = (π * D 2 /4) * S.

Объем камеры сгорания из-за ее сложной формы обычно не вычисляют, а измеряют. Сделать это можно залив в нее жидкость. Определить объем, поместившийся в камеру жидкости, можно при помощи мерной посуды или весов. Для взвешивания удобно использовать воду, так как ее удельный вес 1г на см 3 . Значит, ее вес в граммах покажет и объем в куб. см.

Влияние коэффициента сжатия на характеристики мотора

Чем выше степень сжатия, тем больше компрессия ДВС и его мощность (при прочих равных условиях). Повышая степень сжатия, мы также способствуем увеличению КПД двигателя за счет снижения удельного расхода топлива. Степень сжатия ДВС, определяет октановое число используемого для работы мотора бензина. Так, низкооктановое топливо станет причиной с большим значением этого коэффициента. Чрезмерно высокое октановое число топлива не позволит силовому агрегату, компрессия которого невысока, развивать полную мощность.

Исходные данные

Октановое число топлива, используемого для бензиновых двигателей с различной степенью сжатия.

Выравнивание плоскости сопряжения головки с блоком срезанием слоя металла приводит к уменьшению камеры сгорания мотора. От этого показатель сжатия увеличивается в среднем на 0,1 при уменьшении толщины головки на 0,25 мм. Имея в своем распоряжении эти данные, можно определить, не превысит ли он после ремонта головки блока допустимые пределы. И не следует ли принять меры для его снижения. Опыт показывает, что при удалении слоя менее 0,3 мм последствия можно не компенсировать.

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия

Необходимость изменения этого параметра ДВС возникает довольно редко. Можно перечислить всего несколько причин, побуждающих сделать такое.

Как можно изменить показатель сжатия

Методы увеличения:

• Расточка цилиндров и установка поршней большего размера.
• Уменьшение объема камер сгорания. Выполняется за счет удаления слоя металла со стороны плоскости сопряжения головки с блоком. Эту операцию из-за мягкости алюминия лучше делать на фрезерном или на строгальном станке. Шлифовальный станок использовать не следует, так как его камень будет постоянно забиваться пластичным металлом.

Способы снижения:

• Снятие слоя металла с днища поршня (делается это обычно на токарном станке).
• Установка между головкой и блоком цилиндров дюралюминиевой проставки между двумя прокладками.

Взаимосвязь коэффициента сжатия и компрессии

Зная значение коэффициента сжатия, можно рассчитать какая компрессия должна быть в двигателе. Однако, обратная оценка не будет соответствовать действительности. Так как компрессия зависит еще и от изношенности деталей цилиндр-поршневой группы и газораспределительного механизма. Низкая компрессия двигателя часто говорит о значительном износе мотора и необходимости его ремонта, а не о малом коэффициенте сжатия.

Турбированные моторы

В цилиндры двигателя, имеющего турбонаддув, воздух нагнетается компрессором под давлением несколько больше атмосферного. Значит, для определения показателя сжатия такого мотора нужно значение, которое вы получите в результате расчета по формуле, умножить на коэффициент турбокомпрессора. Бензиновые двигатели с турбонаддувом работают на топливе с октановым числом выше, чем у бензина, который потребляют такие же моторы без турбин, именно потому, что их коэффициент ξ больше.

Что такое рабочий объем двигателя и на что он влияет

Содержание

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.

Специальные предложения | Haynes Motor Museum

С 5 сентября по 21 октября 2022 года

Этой осенью мы предлагаем различные скидки в музее! Из предложений по входу в музей и сделок в кафе и магазине.

Билеты в музеи

  Этой осенью мы предлагаем два билета в музей для пенсионеров за 25 фунтов стерлингов по будням, что позволяет сэкономить 6 фунтов стерлингов на входе, включая бесплатное преобразование дневных билетов в годовые. Покажите нашей команде эту страницу на своем телефоне по прибытии, чтобы воспользоваться предложением.  

• Предложение действительно с 5 сентября по 21 октября 2022
• Действительно только для билетов Senior – 65+ лет
• Предложение действует только в будние дни, кроме субботы и воскресенья
• Доступно только по входным билетам. Недоступно онлайн
• Нельзя использовать вместе с другими акциями по входным билетам

Этой осенью мы предлагаем билеты со скидкой 10% при предварительном бронировании онлайн. Это предложение можно активировать, введя код ОСЕНЬ22 при оформлении заказа.

• Предложение действительно с 5 сентября по 21 октября 2022 года
• Доступно только для онлайн-бронирования билетов

Покупки

  Мы предлагаем 10% СКИДКА на ваш заказ на нашем интернет-магазин этой Осенью. Чтобы воспользоваться предложением, введите код ОСЕНЬ10 при оформлении заказа.

• Предложение действительно с 5 сентября по 21 октября 2022
• Действительно только в интернет-магазине
• В предложение не входят Lego, книги и подарочные сертификаты музеев
• Чтобы воспользоваться предложением, необходимо использовать код скидки ОСЕНЬ10

Этой осенью мы предлагаем 10% СКИДКУ НА ВСЕ средства по уходу за автомобилем в нашем магазине на территории отеля. Покажите нашей команде эту страницу на своем телефоне, чтобы воспользоваться предложением.

• Предложение действительно с 5 сентября по 21 октября 2022
• Действительно только в магазине
• Предложение можно активировать, только показав эту страницу на телефоне команде

.

Этой осенью при покупке модели в масштабе 1:18 в нашем магазине вы можете получить модель меньшего размера за полцены. Покажите нашей команде эту страницу на своем телефоне, чтобы воспользоваться предложением.

• Предложение действительно с 5 сентября по 21 октября 2022
• Действительно только в магазине
• Предложение можно активировать, только показав эту страницу на телефоне команде

.

ЕДА

T Осень, купите два горячих напитка и две пирожные за 8 фунтов в нашем кафе. Покажите нашей команде эту страницу на своем телефоне по прибытии, чтобы воспользоваться предложением.

• Предложение действительно с 5 сентября по 21 октября 2022
• Предложение действительно только для обычных горячих напитков

Побалуйте себя этой осенью чаем со сливками на двоих всего за 12 фунтов стерлингов. Покажите нашей команде эту страницу на своем телефоне по прибытии, чтобы воспользоваться предложением.

• Предложение действительно с 5 сентября по 21 октября 2022
• Чай со сливками включает 2 фруктовых или обычных булочки, 2 взбитых сливок, 2 клубничных джема, 2 чайника чая или американо

Этой осенью получите БЕСПЛАТНУЮ порцию чая и кофе в день посещения. Покажите нашей команде эту страницу на своем телефоне по прибытии, чтобы воспользоваться предложением.

• Предложение действительно с 5 сентября по 21 октября 2022
• Предложение действительно только для обычных горячих напитков
• Чек на первый напиток (подтверждение покупки) необходимо предъявить при использовании бесплатного пополнения

Этой осенью мы предлагаем специальный обед на двоих. Получите 2 багета, 2 упаковки чипсов и 2 горячих напитка за 16 фунтов стерлингов. Покажите нашей команде эту страницу на своем телефоне по прибытии, чтобы воспользоваться предложением.

• Предложение действительно с 5 сентября по 21 октября 2022
• Предложение действительно только для обычных горячих напитков
• Предложение распространяется на 2 багета, 2 чипса и 2 обычных горячих напитка

Условия

Предложения действительны с 5 сентября по 21 октября.

Предложения по входным билетам: нельзя использовать вместе с любыми другими предложениями по билетам или подарочным ваучерам • 2 пенсионера по 25 фунтов стерлингов: старше 65 лет, кроме субботы и воскресенья • Скидка 10% в интернет-магазине: кроме Lego, книг и подарочных ваучеров на музей. Используйте код скидки AUTUMN10 • Купите одну модель в масштабе 1:18 и получите модель меньшего размера за полцены и скидку 10 % на средства по уходу за автомобилем: только при покупках в магазине. Не онлайн • Бесплатные пополнения в Café 750: Для пополнения кофе и чая требуется чек на первый напиток (подтверждение покупки). Заправки должны быть такими же, как и оригинальный купленный напиток. Только обычный размер • Чай со сливками: включает 2 фруктовых или обычных булочки, 2 взбитых сливок, 2 клубничных джема, 2 чайника чая или 2 американо. Все ваучеры необходимо предъявить в месте покупки. Не для перепродажи.

Расчет объема двигателя

«Помогите! Я расточил и погладил свой двигатель, и теперь я не знаю, какого он размера!»

Как рассчитать объем двигателя, используя диаметр цилиндра и ход поршня:

Воспользуйтесь приведенным ниже калькулятором, или вы можете рассчитать объем двигателя, взяв квадрат диаметра цилиндра, разделенный на 4, умноженный на число пи, умноженный на ход поршня и умноженный на количество цилиндров:

((Отверстие X Диаметр) / 4) X Pi X Ход X Цилиндры

Например, Chrysler 426 (Hemi или Wedge) имеет стандартный диаметр цилиндра 4,25 дюйма и стандартный ход поршня 3,75 дюйма. Подставив это в приведенную выше формулу, мы получим:

((4,25 х 4,25) / 4) х 3,141592654 х 3,75 х 8 = 425,59 или 426 кубических дюймов.

Если вы хотите расточить свой 426 на шестьдесят больше (0,060 дюйма), просто добавьте 0,060 дюйма к диаметру отверстия 4,25 дюйма:

((4,31 х 4,31) / 4) х 3,141592654 х 3,75 х 8 = 437,69 или 438 кубических дюймов.

Теперь, если вы установите 5/8-й ходовой кривошип на скучный 426-й, вы можете добавить 5/8 дюйма (0,625 дюйма) к ходу по той же формуле:

((4,31 х 4,31) / 4) х 3,141592654 х 4,375 х 8 = 510,64 или 510 кубических дюймов.

(Это работает одинаково для кубических дюймов или кубических сантиметров — если вы используете сантиметры для диаметра цилиндра и хода, результат будет в кубических сантиметрах. Разделите кубические дюймы на 1000, чтобы получить литры. Разделите кубические дюймы на 61,023, чтобы получить литры. Вы можете введите сантиметры в калькулятор ниже, но литры, перечисленные в выводе, будут неправильными, так как калькулятор предполагает ввод в дюймах. )

Используйте этот калькулятор, чтобы определить объем двигателя в кубических дюймах. Вы можете добавить отверстие и/или штрих, если хотите. Он также конвертируется в литры для вас.

Ниже приведена таблица, показывающая стандартный диаметр цилиндра и ход поршня многих двигателей Chrysler:

433434343434343434343434343434343434343434343434343433933933933933933933933939339339339339393933933939339339393339.3.71875

Описание	Отверстие	Stroke	# of Cylinders	Cubic Inches	Litres
170 Slant Six	3.40625	3.125	6	170.86	2.8
198 Slant Six	3.40625	3.64	6	199. 02	3.3
225 Slant Six	3.40625	4.125	6	225.54	3.7
301 Chrysler Hemi	3.625	3.625	8	299.30	4.9
331 Chrysler Hemi	3.8125	3.625	8	331.06	5.4
354 Chrysler Hemi	3.9375	3.625	8	353.13	5.8
392 Chrysler Hemi	4.00	3.	8	392.70	6.4
241 Dodge Hemi	3.4375	3.25	8	241.30	4.0
259 Dodge Hemi	3.5625	3.25	8	259.16	4.2
270 Dodge Hemi	3.625	3.25	8	268. 34	4.4
315 Dodge Hemi	3.625	3.8125	8	314.78	5.2
325 Dodge Hemi	3.6875	3.796875	8	324.39	5.3
276 DeSoto Hemi	3.625	3.34375	8	276.08	4,5
291 DESOTO HEMI	3,71875	3,34375	8	290,54	4,8	290,54	4,8
3.796875	8	329.91	5.4
341 DeSoto Hemi	3.71875	3.796875	8	329.91	5.4
345 DeSoto Hemi	3.8	3.8	8	344.77	5. 6
277 A Poly	3.75	3.125	8	276.12	4.5
301 A Poly	3.	3.125	8	299.61	4.9
303 A Poly	3.8125	3.3125	8	302.52	5.0
313 A Poly	3.875	3.3125	8	312.52	5.1
315 A Poly	3.	3.3125	8	317.58	5.2
318 Poly	3.	3.3125	8	317.58	5.2
326 A Poly	3.953125	3.3125	8	325.25	5.3
273 LA	3.625	3.3125	8	273.50	4.5
318 LA	3.	3.3125	8	317.58	5.2
340 LA	4.04	3.3125	8	339.70	5.6
360 LA	4.00	3.58	8	359.90	5.9
238 LA V6	3.	3.3125	6	238.19	3.9
488 LA V10	4.00	3.88	10	487.58	8.0
505 LA V10	4.03	3.96	10	505.12	8.3
350 B	4.0625	3.375	8	349.98	5.7
361 B	4.125	3.375	8	360.83	5.9
383 B	4.25	3.375	8	383.03	6. 3
400 B	4.34	3.375	8	399.42	6.5
383 RB	4.03125	3.75	8	382.90	6.3
413 RB	4.1875	3.75	8	413.16	6.8
426 RB	4.25	3.75	8	425.59	7.0
426 RB Hemi	4.25	3.75	8	425.59	7.0
440 RB	4.32	3.75	8	439.72	7.2
286 Magnum Poly	3.661	3.405	8	286.75	4.7
345 Magnum Hemi	3.92	3.58	8	345.65	5.7
370 Magnum Hemi	4. 06	3.58	8	370.78	6.1

Engine Math for Engine Builders

E

Click Here to Read More

ngine building is a numbers game. Нравится вам математика или нет, вам часто приходится использовать ее при вычислении таких вещей, как рабочий объем двигателя, поток воздуха, степень сжатия и подъем клапана. Знание того, как рассчитать эти значения и как использовать числа для сопоставления поршней, головок цилиндров, кулачков, карбюраторов и компонентов клапанного механизма, может помочь вам избежать несоответствия компонентов, проблем с помехами, детонации, вызывающей повреждение двигателя, плохой реакции дроссельной заслонки и потери мощности. И это может принести вам деньги.

Начнем со смещения. Если вы строите двигатель с таким же диаметром отверстия и ходом поршня, как у оригинального стандартного двигателя, рабочий объем должен быть таким же, как и раньше, потому что ничего не изменилось. Небольшой блок Chevy V8 с диаметром цилиндра 4000 дюймов и кривошипом с ходом 3480 дюймов имеет рабочий объем 350 кубических дюймов. Замените стандартный кривошип на более длинный ход 3750 дюймов, и объем двигателя увеличится до 372 кубических дюймов. А если дополнительно расточить цилиндры на 0,030″, получится 383.

Почему важно знать точный рабочий объем двигателя? Если вы создаете высокопроизводительный движок для гоночного приложения, ограничивающего рабочий объем, вы не хотите нарушать правила. Что еще более важно, знание смещения позволяет рассчитать воздушный поток. Эта информация, в свою очередь, пригодится при определении размера карбюратора или корпуса дроссельной заслонки, выборе распределительного вала и определении наилучшего объема впускного отверстия для набора головок цилиндров.

ИЗМЕРЕНИЕ ОТВЕРСТИЯ
И ХОДА

Чтобы рассчитать рабочий объем, сначала необходимо рассчитать объем цилиндра . Объем цилиндра равен 3,14 («пи»), умноженным на половину квадрата диаметра (умноженного на саму себя), умноженного на высоту цилиндра.

Объем = 3,14 х (диаметр/2) х (диаметр/2) х высота

Эта формула работает для любого типа цилиндра, и ее можно переписать в несколько иной версии, которая немного проще в использовании для поршневой цилиндр:

Объем цилиндра = диаметр цилиндра x диаметр цилиндра x 0,7854 x ход поршня

Чтобы выполнить этот расчет, сначала необходимо точно измерить диаметр цилиндра и ход поршня двигателя. Диаметр отверстия можно измерить нутромером. Измерьте ширину отверстия в верхней, средней и нижней части цилиндра, затем усредните результаты (сложите три измерения вместе, затем разделите на три). Это даст вам средний диаметр отверстия.

Вы также можете проверить некруглость отверстия, дважды измерив диаметр отверстия в верхней, средней и нижней частях цилиндра. Сделайте первое измерение, удерживая нутромер в направлении восток-запад, затем поверните его на 90 градусов и снова измерьте в направлении север-юг. Если два числа отличаются, у вас некруглое отверстие. Стандартные двигатели обычно могут выдерживать искажение в пару тысячных, но рабочие двигатели должны иметь как можно меньшее искажение отверстия (0,0005 дюйма или меньше!).

Проверка размеров отверстия также покажет вам, был ли блок расточен или отшлифован до слишком большого размера. Эта информация абсолютно необходима для правильного подбора сменных поршней и колец к отверстиям.

Измерение диаметров отверстий цилиндров (всех) также подскажет, нужно ли восстановить отверстия. Некруглые отверстия или отверстия с чрезмерной конусностью (более высокий износ вверху, чем внизу) не будут хорошо уплотняться, будут протекать при сжатии и сжигать масло. Чрезмерная конусность (более нескольких тысячных в стандартном двигателе и даже меньше в мощном двигателе) будет изгибать кольца внутрь и наружу при каждом ходе и увеличивать риск поломки колец на высоких оборотах.

Ход поршня — это расстояние, которое проходит поршень от низа до верха цилиндра. Ход измеряется путем вращения кривошипа так, чтобы поршень находился в верхней мертвой точке (ВМТ). Затем кривошип поворачивается на 180 градусов, чтобы переместить поршень в нижнюю мертвую точку (НМТ). Пройденное расстояние равно ходу.

Также можно измерить ход коленчатого вала. Поверните кривошип на опорной стойке так, чтобы одна из шатунных шеек была полностью вверху. Поместите измерительный инструмент на верхнюю часть шейки, затем поверните рукоятку так, чтобы шейка оказалась полностью внизу. Расстояние между двумя позициями и есть ход.

Когда у вас есть диаметр цилиндра и ход поршня, вы можете рассчитать объем цилиндра (также называемый «объем поршня»), используя уравнение объема цилиндра: ход 3,480 дюйма: 4,000 x 4,000 x 0,7854 x 3,480 = 43,73 кубических дюйма на цилиндр.

РАСЧЕТ ОБЪЕМА ДВИГАТЕЛЯ

Чтобы рассчитать объем двигателя в кубических дюймах, умножьте объем цилиндра на количество цилиндров.

Рабочий объем двигателя = Объем цилиндров x Количество цилиндров

Пример Chevy 350: 43,73 x 8 = 349,8 кубических дюймов, что все округляют до 350 кубических дюймов рабочего объема (cid).

АНГЛИЙСКИЙ МЕТРИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕСЧЕТА

Если вы работаете с импортными двигателями или отечественными двигателями последних моделей и предпочитаете использовать метрические размеры, вашими единицами измерения будут миллиметры (мм), сантиметры (см) и литры (л) вместо дюймов . Основные математические уравнения остаются прежними, но конечным результатом будут кубические сантиметры (cc) или литры смещения вместо кубических дюймов.

Пример: В метрических единицах Chevy 350 V8 имеет диаметр цилиндра 101,6 мм и ход поршня 88,39 мм (см. приведенные ниже коэффициенты пересчета).

Объем цилиндра 101,6 х 101,6 х 0,7854 х 88,39 = 71 6607 кубических миллиметров. Умножьте на 0,001, и вы получите 716 кубических сантиметров. Умножьте на 8 (количество цилиндров) и вы получите 5728 куб.см. Умножьте на 0,001, чтобы перевести в литры, и вы получите 5,72 литра, которые все округляют до 5,7 литров.

Вот формулы для перевода английских и метрических единиц измерения:

• Чтобы преобразовать миллиметры в дюймы, умножьте на 0,03937.

• Чтобы преобразовать дюймы в миллиметры, умножьте на 25,4.

• Чтобы преобразовать кубические дюймы в кубические сантиметры, умножьте на 16,387.

• Чтобы преобразовать кубические сантиметры в кубические дюймы, умножьте на 0,0610.

• Чтобы преобразовать кубические сантиметры в литры, умножьте на 0,001.

КАК ИЗМЕНЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО ОТВЕРСТИЯ И ХОДА ИЗМЕНЯЮТ ОБЪЕМ

Изменение диаметра или хода двигателя, очевидно, изменит объем цилиндров и общий рабочий объем двигателя. Допустим, вы расточили Chevy 350 0,030 дюйма, чтобы получить новый диаметр отверстия 4,030 дюйма. Посчитайте, и объем каждого цилиндра теперь станет 44,389.˝.

Изменение само по себе невелико, но если умножить его на восемь цилиндров, вы получите 5 кубических дюймов рабочего объема (355 кубических дюймов). Такого изменения недостаточно, чтобы значительно изменить воздушный поток или компрессию (изменение всего на 1,4%).

Если вы отфрезеруете поверхность блока, чтобы уменьшить высоту платформы на 0,010 дюйма, вы также немного уменьшите объем цилиндра (до 43,60 кубических дюймов) и общий рабочий объем двигателя до 348,8 кубических дюймов, потеря всего около одного кубического дюйма. Опять же, этого недостаточно, чтобы вызывать какие-либо опасения, если только вы не используете действительно узкие зазоры в деке и не беспокоитесь о том, что поршень будет мешать головке.

Но допустим, вы собираете ходовой двигатель 383. Теперь увеличение рабочего объема по сравнению со стоковой моделью 350 с увеличенным диаметром цилиндра и более длинным ходом составляет 33 кубических дюйма, или 9,4 процента. Это означает, что система впуска и головки цилиндров должны пропускать почти на 10 процентов больше воздуха, чем раньше, чтобы обеспечить ту же производительность. Это, в свою очередь, означает, что вам нужны головки с большими отверстиями (больше объем впускного канала), немного больший карбюратор и / или распределительный вал с немного большей подъемной силой и продолжительностью, чтобы в полной мере воспользоваться дополнительным рабочим объемом и воздушным потоком.

ВОЗДУШНЫЙ ПОТОК И

ОБЪЕМНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Двигатели внутреннего сгорания иногда называют воздушными насосами, потому что это то, что они делают. Объем воздуха, который теоретически может вдохнуть безнаддувный четырехтактный двигатель, равен его рабочему объему, умноженному на скорость вращения двигателя (об/мин), деленному на 2.

Теоретический воздушный поток = (об/мин x Рабочий объем)/2

Пример: наш серийный Chevy 350 потенциально может пропускать до 875 000 кубических дюймов воздуха в минуту при 5000 об/мин.

Воздушный поток обычно указывается в кубических футах в минуту (CFM), а не в кубических дюймах, поэтому, разделив 875 000 кубических дюймов на 1728 (количество кубических дюймов в кубическом футе), мы получим теоретический воздушный поток 506 CFM. Карбюратор на 600 кубических футов в минуту должен справиться с этим.

Расход воздуха в кубических футах в минуту = (об/мин x рабочий объем)/2 x 1728

Теперь давайте увеличим обороты двигателя до 8000 об/мин и посмотрим, что произойдет. Теперь двигатель пытается накачать 810 кубических футов в минуту воздуха, поэтому вам нужен карбюратор гораздо большего размера, чтобы в полной мере использовать увеличенный поток воздуха.

Конечно, двигатель на самом деле не будет дышать своим максимальным теоретическим потоком воздуха, потому что «Объемная эффективность» падает с ростом оборотов из-за импульса и ограничений в системе впуска и головках цилиндров.

Объемный КПД важно знать, поскольку он может помочь вам более точно подобрать размер карбюратора или корпуса дроссельной заслонки в соответствии с требованиями двигателя к воздушному потоку и более точно согласовать объем портов головок цилиндров с диапазоном оборотов, в котором вы хотите, чтобы двигатель развить максимальный крутящий момент и мощность.

Слишком маленький карбюратор будет ограничивать поток воздуха при более высоких оборотах двигателя и не позволит двигателю достичь максимальной мощности. Для сравнения, карбюратор, который слишком велик для двигателя, или конфигурация с несколькими карбюраторами (два четыре барреля или три двойки) может пропускать больше воздуха на более высоких оборотах, но может вызвать плохую реакцию дроссельной заслонки на более низких скоростях, потому что скорость воздуха и разрежение на впуске не высокие. достаточно, чтобы генерировать сильный сигнал через измерительные цепи карбюратора.

Те же соображения применимы и к выбору головок с оптимальным объемом впускного отверстия и характеристиками потока. Меньшие порты лучше подходят для двигателей меньшего объема, потому что меньшие порты увеличивают скорость воздуха для лучшего отклика дроссельной заслонки на низких оборотах и ​​крутящего момента. С другой стороны, большие объемы портов, которые пропускают больше воздуха, необходимы для двигателей, рассчитанных на высокую мощность в минуту. Тем не менее, набор головок с огромным числом кубических футов в минуту может не обеспечить производительность, которую вы ожидаете, если их пропускная способность не соответствует тому, что двигатель действительно требует или может использовать.

Реальный объемный КПД двигателя можно измерить на динамометрическом стенде. Фактический воздушный поток при любых оборотах, разделенный на теоретический воздушный поток, умноженный на 100.

Объемная эффективность = (фактический воздушный поток/теоретический воздушный поток) x 100.

Большинство двигателей могут дышать с объемной эффективностью, близкой к 100-процентной, на низких оборотах с полным дросселем. Закрытая или неполная дроссельная заслонка создает ограничение, снижающее эффективность. Эффективность также резко падает при увеличении оборотов двигателя.

Объемный КПД большинства серийных двигателей составляет всего около 75 процентов при максимальных оборотах и ​​только около 80 процентов при оборотах, при которых они развивают максимальный крутящий момент. Безнаддувный гоночный двигатель с горячим кулачком, головками с хорошим потоком, большими клапанами и системами впуска и выпуска с плавным потоком часто может достигать 90-процентного объемного КПД при пиковых оборотах и ​​до 95 процентов объемного КПД при оборотах, когда он достигает пика. крутящий момент.

Очевидно, что чем выше объемный КПД двигателя, тем больше воздуха он может перекачивать и тем больше мощности он может производить. Стопроцентная объемная эффективность не может быть достигнута на всех оборотах в безнаддувном двигателе, поэтому в дело вступают турбокомпрессоры и нагнетатели.

Двигатель с принудительной системой впуска может значительно превзойти объемный КПД любого двигателя без наддува. Чем выше давление наддува, тем больше воздуха нагнетается в двигатель и тем выше объемный КПД.

Добавление турбонаддува к двигателю малого объема может заставить этот двигатель работать как двигатель гораздо большего объема. Подумайте обо всех двухлитровых двигателях с турбонаддувом, которые сейчас используются во многих автомобилях последних моделей. Многие из этих двигателей развивают мощность от 250 до 300 с лишним лошадиных сил, что эквивалентно большему 3,0-литровому V6 или даже некоторым V8.

ВЫЧИСЛЕНИЕ

КОЭФФИЦИЕНТ СЖАТИЯ

Сжатие — это еще один параметр, который важно знать, но который сложнее вычислить. По сути, компрессия — это объем цилиндра, деленный на объем камеры сгорания в головке блока цилиндров. Если объем поршня в десять раз превышает объем камеры , степень сжатия двигателя составляет 10:1.0004 Когда поршень поднимается на такте сжатия, объем воздуха и топлива в цилиндре сжимается и выдавливается в небольшую полость, образованную камерой сгорания в головке. Чем больше объем цилиндра и меньше объем камеры, тем выше степень сжатия.

Большинство серийных двигателей имеют степень сжатия не менее 9:1, а многие безнаддувные двигатели последних моделей имеют степень сжатия 10,5 или 11:1. Гоночные двигатели, работающие на спирте или гоночном газе, могут выдерживать даже более высокие степени сжатия, до 14,5 или 9.0319 15 к одному.

Мы уже рассмотрели, как рассчитать объем цилиндра, поэтому все, что нужно для этого шага, — это измерить объем камеры сгорания. Камеры сгорания имеют необычную форму, поэтому единственный способ точно определить фактический объем камеры — это заполнить ее жидкостью (подкрашенной водой, медицинским спиртом, светлым маслом и т. д.) с помощью калиброванного цилиндра (так называемой «бюретки»). Это называется «CCing» головки, потому что бюретка обычно калибруется в кубических сантиметрах (cc) 9.0005

Камера сгорания измеряется путем переворачивания головки и установки клапанов и свечи зажигания. Затем над камерой помещают плоский прозрачный кусок пластика (оргстекло или лексан). Вазелин обычно используется для герметизации клапанов и пластиковой крышки головки. Бюретка вставляется через маленькое отверстие в пластиковой крышке до тех пор, пока камера не будет заполнена и не будет пузырьков воздуха. Затем вы отмечаете, сколько кубических сантиметров жидкости потребовалось, чтобы заполнить камеру.

Сравнение измеренного смещения патронника со спецификациями для головки приклада покажет вам, была ли головка фрезерована или модифицирована. Меньшее смещение указывало бы на фрезерованную головку.

Когда у вас есть объем камеры, вам нужно добавить пространство, созданное зазором между верхней частью блока и поршнем. Эта формула преобразует измерение в дюймах в кубические сантиметры:

Объем клиренса = клиренс х (отверстие/2) x (отверстие/2) x 3,14 x 16,387

Вы также должны добавить пространство, созданное толщина прокладки головки блока цилиндров (опять же с использованием измерений в дюймах, которые будут преобразованы в кубические сантиметры):

Объем прокладки головки блока цилиндров = толщина прокладки головки блока цилиндров x (отверстие/2) x (отверстие/2) x 3,14 x 16,387

Сложите объем камеры, объем зазора деки и объем прокладки головки блока цилиндров в кубических сантиметрах, и вы получите общий объем сжатия камеры над поршнем.

Теперь вам нужно добавить или вычесть объем в зависимости от типа используемых поршней (вогнутые, с плоской вершиной или куполообразные). С поршнем с плоской вершиной, не имеющим клапанов сброса давления, коррекция не требуется. Для тарельчатого поршня добавьте объем углубления в тарелке (который должен быть предоставлен изготовителем поршня). В случае куполообразного поршня вычтите объем, вытесненный куполом (также можно получить у производителя поршня).

Итак, теперь вы наконец можете рассчитать степень сжатия двигателя. Сложите все числа для всего, что касается поршня (объем камеры, объем зазора, объем толщины прокладки и плюс или минус объем поршня) и разделите это на объем цилиндра, вытесненный поршнем. Убедитесь, что вы конвертируете кубические дюймы камеры сгорания в кубические дюймы, прежде чем делить, если вы используете кубические дюймы для объема цилиндра, или конвертируете объем цилиндра из кубических дюймов в кубические сантиметры, чтобы вы использовали те же единицы измерения для объема сжатия и цилиндра. громкость — иначе степень сжатия не будет иметь никакого смысла.

ПОЧЕМУ СЖАТИЕ ВАЖНО

Компрессия влияет на мощность, октановое число топлива и угол опережения зажигания. Более высокие степени сжатия повышают тепловой КПД двигателя и позволяют двигателю улавливать больше тепловой энергии, выделяемой при сгорании. Это одна из причин, почему дизельные двигатели с высокой степенью сжатия более экономичны, чем бензиновые двигатели. Но странные вещи могут происходить внутри камеры сгорания, когда тепло и давление взаимодействуют с воздушно-топливной смесью.

Детонация (искровой стук) может произойти, если температура и давление в камере слишком велики для октанового числа топлива. Детонация — это неустойчивая форма горения, которая порождает несколько фронтов пламени вместо одного расширяющегося шара пламени. Это вызывает внезапное и резкое повышение давления сгорания, которое ударяет по поршню и может повредить поршень, кольца и шатунные подшипники. Это также вредит власти.

Статическая степень сжатия двигателя может быть изменена путем изменения объема цилиндров (расточка до увеличенного размера увеличивает компрессию), использования более толстой или тонкой прокладки головки блока цилиндров, фрезерования головки цилиндров для уменьшения объема камеры или фрезерования блока цилиндров для уменьшения высоты деки или с использованием выпуклых или выпуклых поршней. Вогнутые поршни снижают степень сжатия, а выпуклые поршни увеличивают компрессию.

Одним из преимуществ использования небольших головок камер является то, что меньшие камеры увеличивают сжатие и быстрее горят, а это означает, что вы можете использовать меньшее опережение зажигания и снизить риск детонации.

В следующих статьях мы более подробно рассмотрим математические расчеты двигателей и то, как они используются при сборке двигателей (например, расчет пикового подъема клапана, проверка параметров кулачка, определение длины толкателя, определение зазоров штока и коренных подшипников, зазоров поршня и колец, длины стержней и соотношения стержней и т. д.). Кто сказал, что математика не может быть веселой?

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 «переквадратный» 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, что я узнал.

Эти рекомендации в равной степени применимы как к автомобилям, так и к мотоциклам. Но, учитывая, что этот веб-сайт посвящен только мотоциклам, примеры, которые я здесь использую, относятся к мотоциклам. (Я иногда езжу на машине, если у меня много вещей, есть пассажир или просто слишком холодно и сыро. Но я никогда не признаюсь в этом!)

Вот все статьи по математике (и физике) для мотоциклов и транспортных средств в целом:

• Ярлыки для преобразования британских и метрических единиц
• Диаметр цилиндра, ход поршня и объем двигателя
• Мощность, крутящий момент, максимальная скорость и объяснение тяги
• Мотоциклетная передача, скорость и частота вращения двигателя

Двигатель Triumph Rocket 3 — массивный 3-цилиндровый двигатель с рабочим объемом 2458 см3. 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. (См. последние сведения о том, что вы увидите.)

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

Давайте начнем с взаимосвязи между диаметром цилиндра, ходом 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

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

π x радиус цилиндра ² x длина хода х количество поршней

Дальнейшее упрощение: рабочий объем в кубических сантиметрах (см3) от диаметра цилиндра и хода, которые обычно указываются в мм, составляет

диаметр цилиндра ² x ход x цилиндры x 0,0007854

5 90 используйте упрощенную формулу для расчета объема двигателя — я проверил на ряде примеров, и это достаточно точно.

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 — два и т. д.

Рабочий объем одного цилиндра равен его объему. Возвращаясь к школьной математике, формула объема цилиндра равна 9.0011 V=πr ² ч .

Для двигателя это означает, что 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 преобразовать отверстие в мм в радиус в см, и преобразовать ход в см, объединив их с пи ).

Странная, но важная оговорка: Около 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 рабочего объема двигателя

Рассмотрим несколько примеров расчета рабочего объема двигателя по диаметру цилиндра и ходу поршня. Я думаю, что наиболее поучительно посмотреть на два похожих мотоцикла или 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 двигателей мотоциклов

Несколько слов о характеристиках двигателя, и я решил 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 «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 : 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 поговорка 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.

8

9038

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
0 78 x 66 мм
0 x 66 мм
390 x 66 мм
x 66 мм
78 x 66 мм
78 x. 0340	2	4	4
Пиковая мощность	~ 60 кВт (80 л.с.) @ 3000 об / мин*	100 кВт (136 л.с.) @ 7750 RPM*	100 кВт (136 HP) @ 7750 RPM*	100 кВт (136 HP) @ 7750 RPM	100 кВт (136 HP) @ 7750 RPM	100 кВт (136 HP) @ 7750 RPM*	100 кВт) @ 7750 RPM*	100 кВт) 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 143840 ) при 7200 об/мин	125 Нм (92 фунт-фут) 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, что приведет к увеличению 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 крутящего момента на высоких оборотах 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 двигаться 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 более высокие обороты 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 и 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

Отлично, 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 стороны крутящего момента.

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 работает на хуже, чем на , 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 передаточное число (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 лучше всего работают 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 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.

Так же, 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

В связи с этим 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: 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 у любого мотоцикла линейки Ninja h3
2. У него низкая скорость 0-60 или 0-100 — быстро разгоняется
3. Это «ощущается» быстро, что очень субъективно, но может просто означать «огромное тяговое усилие»

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

Большие крейсерские мотоциклы 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 монстров с 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 (особенно при большем крутящем моменте, что 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 входов в конструкцию двигателя.

Подведение итогов

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

Калькулятор мощности двигателя | Рассчитать мощность двигателя

👎

Формула

Перезагрузить

👍

Решение по мощности двигателя

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

ШАГ 1: Преобразование входных данных в базовые единицы

Рабочий объем: 1178 кубических сантиметров —> 0,001178 кубических метров (проверьте преобразование здесь)
Количество цилиндров: 4 —> Преобразование не требуется

ШАГ 2: Вычисление формулы

ШАГ 3: Преобразование результата в единицу измерения

0,004712 Кубический метр —> 4712 Кубический сантиметр (Проверьте преобразование здесь)

< 5 основ калькуляторов двигателей с внутренним двигателем

Формула мощности двигателя

Объем двигателя = рабочий объем * количество цилиндров

EC = V _с *k

Что такое Объем двигателя?

Объем двигателя – это измерение общего объема цилиндров двигателя. Чем больше объем двигателя, тем больше в нем места для воздуха и топлива.

Как рассчитать мощность двигателя?

Калькулятор рабочего объема двигателя использует Рабочий объем двигателя = Рабочий объем * Количество цилиндров для расчета рабочего объема двигателя. Формула рабочего объема двигателя определяется как рабочий объем цилиндра, умноженный на количество цилиндров в двигателе. Объем двигателя обозначается символом EC .

Как рассчитать объем двигателя с помощью этого онлайн-калькулятора? Чтобы использовать этот онлайн-калькулятор для расчета объема двигателя, введите рабочий объем 9.1003 (V _s ) и количество цилиндров (k) и нажмите кнопку расчета. Вот как можно объяснить расчет объема двигателя с заданными входными значениями -> 0,004712 = 0,001178*4 .

Часто задаваемые вопросы

Что такое мощность двигателя?

Формула объема двигателя определяется как рабочий объем цилиндра, умноженный на количество цилиндров в двигателе, и представляется как EC = V _s *k или Объем двигателя = Рабочий объем*Количество цилиндров . Рабочий объем — это объем между верхней мертвой точкой (ВМТ) и нижней мертвой точкой (НМТ), а количество цилиндров — это количество цилиндров, присутствующих в двигателе.

Как рассчитать мощность двигателя?

Формула «Объем двигателя» определяется как рабочий объем цилиндра, умноженный на количество цилиндров в двигателе, рассчитывается по формуле Рабочий объем двигателя = Рабочий объем*Количество цилиндров . Чтобы рассчитать рабочий объем двигателя, вам потребуется рабочий объем (V _s ) и количество цилиндров (k) . С помощью нашего инструмента вам нужно ввести соответствующее значение рабочего объема и количества цилиндров и нажать кнопку расчета. Вы также можете выбрать единицы измерения (если есть) для ввода (ов) и вывода.

Поделиться

Скопировано!

Расчет рабочего объема двигателя

Расчет рабочего объема двигателя