Что такое рабочий объем двигателя внутреннего сгорания
Что такое рабочий объем двигателя
Рабочий объем двигателя — это один из главных технических параметров автомобиля, от которого зависит мощность, динамика и объем потребления топлива.
В среде автовладельцев сложился стереотип, что автомобили с большим объемом двигателя являются лучшим выбором. Но такое утверждение не всегда соответствует действительности.
Крупнолитражные машины отличаются большим потреблением топлива и имеют высокую себестоимость, что в итоге делает автомобиль менее доступным для рядового покупателя. Кроме того, такие авто более дорогие в обслуживании.
Общие положения
Чтобы понять, как рассматриваемый параметр может влиять на характеристики транспортного средства, важно знать устройство ДВС.
Если говорить вкратце, двигатель состоит из следующих элементов:
- Блока цилиндров;
- Головки блока;
- Камеры сгорания;
- Поршня, который объединен с коленвалом через КШМ;
- Система подачи и зажигания горючей смеси;
- Клапана, через которые отводятся продукты горения (отработавшие газы);
- Картера.
В задачу двигателя входит преобразование одного вида энергии в другой, а именно тепловую энергию (сжигание топливной смеси) в механическую (вращение коленвала). После подготовки горючее под давлением направляется в камеру сгорания и зажигается.
В результате создается давление, достаточное для выталкивания поршня, вращающего коленвал машины.
Особенности расчета
От объема двигателя зависит, сколько горючего можно подать в полость цилиндра. Следовательно, чем больший объем топливной смеси поступает в камеру сгорания, тем на более существенный объем энергии можно рассчитывать.
Формула расчета объема цилиндров имеет следующий вид:
Здесь π равно 3,14 (фиксированная величина), r — радиус цилиндра машины, а h — его высота. Можно проводить расчеты через диаметр, разнице нет.
Кроме того, формула для расчета объема может выражаться, как площадь поперечного сечения, умноженная на высоту в точке, когда поршень расположен в нижней мертвой позиции.
С учетом вышесказанного можно сделать следующий вывод, расчетный объем мотора — это:
- Сумма объемов каждого из цилиндров;
- Произведение объема одного цилиндра на их общее число в двигателе.
Единица измерения — литры или кубические сантиметры. При этом 1000 см 3 равно одному литру.
Если объем мотора показывается в литрах, производитель округляет число до целого. Так, если параметр имеет размер 1598 куб. см, в литрах это 1,6.
На какие характеристики влияет литраж?
Как уже отмечалось, чем выше объем цилиндра, тем больше топливной смеси может в него поступить. Получается, что при сгорании горючего в цилиндре более «емкого» двигателя энергии получается больше.
Результатом является увеличение мощности силового узла и улучшение общих динамических качеств авто.
Но имеется и недостаток. Двигатели с большим рабочим объемом отличаются прожорливостью. Это легко доказать в цифрах.
Среднестатистический мотор на 1,5 литра потребляет в условиях города 9-10 л на «сотню» пути.
Для двигателей объемом 2,0 л и более этот параметр выше — 12-13 л. При движении вне населенных пунктов и по хорошей дороге разница меньше — 6-7 л и 8-9 л соответственно.
Причина повышенного потребления заключается в большем объеме горючего, которое впрыскивается в камеру сгорания в процессе работы.
Благодаря этому, машина разгоняется до нужной скорости быстрее, что уменьшает время работы мотора на неэкономичном режиме.
Привычная зависимость, что с ростом объема увеличивается мощность, характерна для легковых транспортных средств. В случае с грузовым транспортом ситуация выглядит по-другому.
Так, большой литраж не означает, что двигатель имеет запредельное число лошадиных сил. Для таких автомобилей на первом месте стоит момент вращения на всех диапазонах оборота коленчатого вала.
Например, автомобиль КАМАЗ-54115 с мотором на 1085 куб. см имеет один цилиндр с таким же литражом, как у всего двигателя малолитражного авто.
Несмотря на столь высокие показатели, мощность находится на уровне 240 лошадиных сил.
Для сравнения БМВ модели X5 имеет 3-литровый мотор, который выдает 218 «лошадей».
Но хотелось бы отметить, что на современные грузовые авто (тот же КАМАЗ) ставятся силовые агрегаты на 11.76 л мощностью до 400 «лошадок», что больше соответствует реалиям.
Каким должен быть литраж?
Производители знают об изменчивости приоритетов автовладельцев, поэтому выпускают автомобили с различными типами двигателей.
Исходя из этого, все транспортные средства делятся на следующие классы:
- Микролитражные авто. Такие ТС имеют объем двигателя до 1,1 л.
- Малолитражки. Особенность этих машин — установка 1,2-1,7-литровых моторов. В нашей стране это наиболее востребованный вариант.
- Среднелитражные машины. Сюда входят ТС с рабочим объемом 1,8-3,5 л.
- Крупнолитражки — авто с 3,5 л и более.
Рассмотренное выше разделение носит условный характер и касается в большей части бензиновых моторов.
Если на авто установлен дизельный силовой агрегат, ситуация будет иной.
Существует еще один тип градации машин — по классам:
- В-класс — от 1,0 до 1,6 л.
- С-класс — от 1,4 до 2,0 л.
- D-класс — от 1,6 до 2,5 л.
- E-класс — от 2.0 л и больше.
При выборе машины стоит обращать внимание на условия эксплуатации транспортного средства. Если авто необходимо для перемещения движения по городу, лучшим вариантом будет малолитражка. Главное — наличие хорошей тяги на «холостых». При недостатке этого параметра двигатель будет тратить больший объем горючего, поэтому об обещанных 7-8 л можно не мечтать.
Стоит учесть, что при включении климат-системы потребление горючего возрастает и падает динамика авто. Если машина имеет мотор небольшой мощности, придется постоянно переводить ручку КПП на более низкую скорость.
Если авто будет использоваться для продолжительных путешествий, лучше отдать предпочтение ТС с большим рабочим объемом.
Причин здесь несколько:
- Уменьшается разница в расходе;
- Включение климат-системы почти не влияет на тягу;
- Под капотом будет присутствовать достаточный запас мощности, необходимый для быстрого обгона.
Зная рассмотренные нюансы, проще определиться с подходящим объемом двигателя. Важно ориентироваться не только на цифры, но и на реальные показатели — мощность, расход топлива и динамику.
Что такое объем двигателя автомобиля?
- Что такое объем мотора
- Классификация автомобилей по объему двигателя
- Можно ли увеличить объем двигателя?
- ОПТИМАЛЬНЫЙ ЛИТРАЖ
- Особенности эксплуатации крупнолитражных автомобилей
- На что влияет объем двигателя?
Одной из важнейших характеристик любого бензинового или дизельного двигателя является его рабочий объем. С момента появления первых ДВС эта характеристика мотора выступает первостепенным показателем, по которому выделяется тот или иной силовой агрегат. По этой причине понятие «объем двигателя» постоянно употребляется применительно к различным силовым установкам. На многих авто указание объема мотора вынесено в виде специального шильдика рядом с обозначением самой модели. Например, BMW 740 означает, что это седьмая серия в модельном ряду с объемом двигателя 4.0 литра.
От рабочего объёма атмосферного или турбированного двигателя сильно зависит мощностная характеристика, максимальная скорость движения ТС и т.д. Более того, деление автомобилей по классам, формирование налогообложения и определение размера уплаты различных сборов также происходит с учетом типа двигателей и объемов, которые устанавливаются производителем на разные модели/виды транспортных и других средств.
Следует отметить, что многие потребители не всегда хорошо ознакомлены с тем, что же такое объем двигателя на самом деле. Далее мы намерены поговорить о том, из чего насчитывается рабочий объем ДВС, как узнать объем двигателя и т.д.
Что такое объем мотора
Тепловой двигатель внутреннего сгорания представляет собой внушительный комплекс из различных механизмов, систем и дополнительного навесного оборудования, образуя сложное инженерное решение. Общий принцип работы ДВС предполагает подачу топлива и воздуха в специальную закрытую камеру, где происходит возгорание полученной топливно-воздушной смеси. В результате сгорания топлива высвобождается энергия, которая толкает поршень, размещенный в цилиндре двигателя. Поршень движется, КШМ преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное, что позволяет крутить коленчатый вал. Далее крутящий момент двигателя передается на трансмиссию и затем на ведущие колеса автомобиля. Указанный процесс постоянно повторяется после запуска двигателя, то есть мотор все время работает при условии того, что осуществляется подача компонентов и происходит эффективное сгорание топливной смеси в рабочей камере. Указанная камера называется камерой сгорания. Объем камеры сгорания (он же рабочий объем) — произведение площади сечения цилиндра на длину рабочего хода поршня от НМТ в ВМТ (верхняя и нижняя мертвая точка хода поршня). Физический объем камеры сгорания является рабочим объемом двигателя на бензиновых и дизельных автомобилях, мотоциклах и других видах наземного, воздушного или водного транспорта, сельхозтехники, а также других механизмов и приспособлений с использованием ДВС.
Обратите внимание, если двигатель имеет несколько цилиндров, тогда объем камеры сгорания в каждом из них обязательно суммируется с остальными. Другими словами, рабочий объем многоцилиндрового двигателя является суммой объема камер сгорания всех цилиндров такого мотора. Суммарный объем всех цилиндров двигателя обычно выражается в литрах. Рабочий объем камеры сгорания указывается в сантиметрах кубических.
Классификация автомобилей по объему двигателя
Как правило, в модельном ряду каждого производителя есть более и менее мощные автомобили, которые различаются габаритами и весом. На малогабаритные автомобили, такие как Daewoo Matiz, не ставят двигатели большого объема, так как для достижения достойных динамических характеристик этому небольшому и легкому автомобилю вполне достаточно мотора с рабочим объемом 1.0.
Соответственно, Daewoo Matiz относится к классу микролитражных автомобилей, а тяжелый кроссовер BMW X5 с объемом двигателя (в одной из модификаций) 4,6 л — к крупнолитражным. Между этими «крайностями» находятся малолитражки и среднелитражные автомобили. Кстати, в некоторых случаях прямой зависимости рабочего объема с его габаритами и весом нет. Хороший пример — спорткары и суперкары. Объем двигателя Lamborghini Gallardo составляет 5 литров при массе 1,5 тонны.
В недавно опубликованном списке автомобилей, попавших под «налог на роскошь» не встречаются модели с объемом двигателя ниже трех литров
От объема двигателя зависят и другие параметры автомобиля. В первую очередь – мощность. Чем больше топлива сгорает за один цикл в цилиндрах двигателя, тем больше энергии выделяется. От мощности двигателя напрямую зависят разгон автомобиля и его максимальная скорость передвижения. Не следует забывать о существовании обратной зависимости: чем больше рабочий объем, тем выше расход топлива.
Можно ли увеличить объем двигателя?
Этот вопрос часто задают себе владельцы автомобилей, задавшихся целью увеличения мощности. Возможность такая есть, но существенно увеличить объем не удастся. Объем увеличивают при капитальном ремонте двигателя, так как для восстановления формы стенок цилиндров их приходится растачивать на специальном станке (если, конечно, в нем не применяются гильзы).
Стенки цилиндров медленно, но неуклонно стачиваются от постоянного трения, что приводит к увеличению объема камеры сгорания, и расточка лишь помогает восстановить нарушенную геометрию и скорректировать расхождение объема разных цилиндров.
В Японии класс малолитражек «kei car» с объемом двигателя до 660 куб.см. освобожден от уплаты дорожного налога
Возможности по увеличению объема ограничивает тот факт, что производители считают, что капитальный ремонт обоснован лишь три раза, после чего двигатель необходимо утилизировать. После расточки блока каждый раз приходится покупать новые поршни большего диаметра, которые называются «ремонтными». Калибров ремонтных поршней всего три. В связи с этим замена двигателя на такой же, но имеющий изначально больший объем — гораздо более перспективное занятие в плане увеличения мощности.
ОПТИМАЛЬНЫЙ ЛИТРАЖ
Практически все производители предлагают несколько моторов для одной и той же модели автомобиля, и выбрать оптимальный двигатель не всегда просто. Условно автомобили делятся на несколько классов:
- микролитражные, с объемом мотора не более 1100 куб. см;
- малолитражные, с объемом 1200 – 1700 куб. см;
- среднелитражные, с объемом 1800 – 3500 куб. см;
- крупнолитражные, с объемом более 3500 куб. см.
Существует градация силовых агрегатов по классам автомобилей. Для машин класса В обычно предлагаются моторы от 1,0 до 1,6 л, С-класс оснащается моторами объемом от 1,4 до 2 литров, D-класс – 1,6 – 2,5 л, Е-класс – от 2 литров.
Выбирая подходящий двигатель для себя, будущий автовладелец должен определить, в каких условиях авто будет преимущественно использоваться. Для езды в городских условиях вполне подойдет мотор с меньшим литражом (например, 1,4 л), если он обладает хорошей тягой на низких оборотах. Если же на низах тяга недостаточная, двигатель постоянно придется «крутить», и об обещанных восьми литрах топлива на 100 км пробега по городу можно забыть.
Необходимо учитывать и то, что включенная климатическая установка отнимает значительную часть мощности и увеличивает расход горючего. На автомобиле с маломощным мотором ездить при этом становится неприятно, поскольку водитель постоянно будет вынужден включать низшие передачи.
Если машина преимущественно будет эксплуатироваться в условиях трассы, для нее лучше выбрать двигатель побольше.
- Во-первых, разница в расходе будет не такой значительной;
- во-вторых, под капотом автомобиля постоянно будет запас мощности, который позволит водителю более уверенно выходить на обгон;
- к тому же, включение кондиционера или системы климат-контроля, практически не отражается на динамике авто.
Особенности эксплуатации крупнолитражных автомобилей
По сравнению с двигателями малого литража крупнолитражные моторы отличаются большей мягкостью работы и менее заметным износом, так как им намного реже приходится работать на пределе мощности. Максимум возможностей двигатель с большой камерой сгорания выдает только в том случае, когда участвует в гонках, т.е. в спортивных состязаниях.
При езде в нормальном режиме у двигателя сохраняется запас мощности, поэтому он не работает на износ. Потребление топлива, конечно, остается более высоким, чем у малолитражных движков, однако его можно снизить, правильно отрегулировав коробку передач.
Мощный двигатель, который редко эксплуатируется в жестком режиме, способен «накрутить» до миллиона километров пробега без необходимости капитального ремонта. Поэтому затраты, понесенные при покупке мощного крупнолитражного авто, окупаются впоследствии длительной эксплуатацией машины.
На что влияет объем двигателя?
Во-первых, расход бензина. Чем больше объем цилиндра, тем больше топлива надо, чтобы воспламенить его с наибольшей отдачей, соответственно, расход повышается. Однако этот минус оборачивается не менее ощутимым плюсом. Чем больше объем двигателя, тем больше мощность двигателя, так как большее количество бензина выделяет большее количество энергии
Во-вторых, как уже было отмечено, чем больше объём, тем больше мощность, то есть, автомобиль с двигателем большего объёма будет быстрее разгоняться, сможет перевозить более тяжелые грузы и большее количество пассажиров
Зачастую двигатели большего объема оказываются гораздо более экономичными: не приходится слишком сильно давить на педаль газа, чтобы разогнать машину. Расход топлива не увеличивается, в то время, как малолитражные двигатели под нагрузкой сжигают гораздо больше топлива.
Чем больше объем, тем больше сам двигатель, тем больше машина. Скажем так: большие объемы используются на машинах более высокого класса, потому двигатель и все другие системы дороже в обслуживании. Цена на такой автомобиль заведомо выше.
Для того, чтобы понять, какой именно автомобиль вам более подходит, следует усвоить, что микро- и малолитражные автомобили лучше всего подходят для движения в больших городах с пробками на дорогах. Их расход будет в городском потоке минимален по сравнению с другими авто, но, в свою очередь, такие авто не подходят для дальних путешествий, так как на скорости свыше 100 км/ч им явно не хватает мощности. Много груза они перевозить также не смогут.
Автомобили с объемом от 1,8 до 3 литров отлично подходят как для городского движения, так и для дальних поездок, их мощности хватает для разгона и движения на большой скорости, для перевозки грузов, причем расход бензина у таких автомобилей не так уж и велик.
Автомобили оснащенные двигателями от 3 литров — это либо внедорожники, либо микроавтобусы и минивэны, предназначенные для перевозки большего количества пассажиров или груза.
Видео
Малолитражные автомобили: новые и с пробегом, марки и цены
Рост цен на энергоносители и трудности, возникающие во время парковки в крупных города России, вынуждают многих людей покупать малолитражные автомобили. Легковушки этой категории имеют современный дизайн кузова, и по комплектации не отличаются от «взрослых» аналогов. Поэтому для эксплуатации в городской черте, такие средства передвижения имеют неоспоримое преимущество.
Проблемы пробок и высокой цены на топливо актуальны не только в нашей стране, но и за рубежом, поэтому при наличии желания, приобрести малолитражный автомобиль иностранного производства, не составит большого труда. Основное затруднение, которое может возникнуть в этом случае — это проблема выбора.
Разобраться в том, какие малолитражки, машины, марки и цены на них, существуют на сегодняшний день, поможет данная статья.
Новые малолитражные автомобили
Многие опытные автомобилисты не рекомендуют приобретать модель автомобиля, которая недавно сошла с конвейера, нетерпеливые покупатели всё равно стремятся как можно скорее записаться на тест-драйв, и приобрести новую машину, которая ещё не прошла «боевого крещения».
Из новинок малолитражек, наиболее заметными моделями, являются:
1. Nissan Micra — модель будет обновлена в этом году, поэтому её также можно причислить к новым автомобилям данной категории.
Пятый рестайлинг известного японского хетчбэка будет вполне удачным, как в плане дизайна машины, так и по динамическим характеристиками. Несмотря на небольшой объём двигателя, автомобиль позволит не только резво трогаться на светофоре в городской черте, но показать отличную динамику на загородной трассе.
2. Lifan Smily — малолитражный авто оснащённый бензиновым мотором объёмом 1,3 л. Силовой агрегат развивает мощность до 88 лошадиных сил.
Учитывая небольшой вес машины, даже при таких характеристиках удаётся добиться неплохой динамики и скоростных показателей. Максимальная скорость на загородной трассе составляет 160 км/ч.
Китайский агрегат Lifan Smily позволяет сэкономить немалые денежные средства на заправке топливом. Расход малолитражки на 100 км пробега составит не более 6,1 литра.
3. Toyota Vitz III — рестайлинг 2017 известной модели японского гиганта имеет обновлённую форму бампера и радиаторной решётки. Техническое усовершенствование автомобиля заключается в разнообразии вариантов устанавливаемых двигателей на малолитражку.
Бензиновый агрегат может иметь рабочий объём от 1 до 1,3 литра. Имеется возможность приобрести гибридный вариант транспортного средства с 74-сильным движком работающем на бензине и электродвигателем на 45 кВт.
Кроме технических и внешних изменений Toyota Vitz III имеет установленную систему автоматического слежения за разметкой и предотвращения ДТП.
4. Honda Fit — японский малолитражный автомобиль, очередной рестайлинг которого был осуществлён в 2017 году.
Обновлённая модель комплектуется 1,3 — 1,5-литровым двигателем. Трансмиссия может быть как переднеприводной, так и иметь полноприводный вариант.
В зависимости от мощности двигателя на средство передвижения может быть установлен вариатор, механическая или роботизированная коробка передач.
Малолитражки с пробегом
В этой категории автомобилей с небольшим объёмом двигателя, лидируют японские малолитражки. Наиболее популярными моделями, которые хорошо зарекомендовали себя, являются:
1. Toyota Yaris — малолитражный японский автомобиль, который имеет объём двигателя до 1,3 л. Величина этого показателя зависит от комплектации.
Марка зарекомендовала себя, как очень экономичный и недорогой хетчбэк. Приобрести Toyota Yaris на вторичном рынке можно за 300 000 рублей.
Посмотрите видеообзор автомобиля:
2. Mazda II — японский малолитражный хетчбэк, который выпускался как с автоматической коробкой, так и с механикой.
Небольшой автомобиль позволяет экономить немалые денежные средства на заправке топливом, а во время парковки без труда найти для себя, доступное только этому классу машин, место. Приобрести японскую малолитражку с пробегом можно за 350 000 рублей.
3. Toyota Passo III — обновлённый малолитражный автомобиль от известного японского производителя и его дочерней компании Daihatsu.
Машина имеет резвый 1-литровый двигатель и трансмиссию вариаторного типа. Переднеприводная модель обладает рекордной, для данного класса экономичностью. Расход бензина на 100 км пробега составит всего 4,4 литра.
На вторичном рынке Toyota Passo III можно приобрести за 250 т. руб.
4. Toyota Ractis — с 2014 по 2016 года японским автопроизводителем выпускается второе поколение этого малолитражного средства передвижения.
Toyota Ractis может быть оснащена тремя различными по мощности бензиновыми двигателями. Максимальный расход топлива при комплектации самым мощным, 109-сильным двигателем, составляет всего 5,5 л на 100 км пробега.
Для передачи крутящего момента используется вариатор, который устанавливается как на переднеприводные, так и на полноприводные модели. Цены с пробегом на это транспортное средство могут существенно отличаться от комплектации и от состояния машины.
Приобрести Toyota Ractis в хорошем состоянии дешевле 300 000 рублей вряд ли удастся.
5. Toyota Sienta — первое поколение этого компактного минивэна также можно отнести к категории малолитражек.
Объём двигателя устанавливаемого на этот авто составляет 1,5 литра, что является верхним пределом в семействе небольших моделей, которые можно причислить к А-классу. Несмотря на не самую малую «объёмистость» двигателя, расход топлива составляет всего 5,2 л на 100 км.
Toyota Sienta может быть полноприводной или иметь только передний привод. В первом случае машина наиболее часто комплектуется автоматической коробкой передач, а во втором — вариатором.
Цены 2017 года на автомобиль Toyota Sienta находятся в диапазоне 500 — 700 т. рублей.
6. Toyota Raum — малолитражный компактный агрегат, который можно отнести к категории минивэнов.
Toyota Raum оснащается 1,5-литровым двигателем мощностью 105 л/с и 4-ступенчатой автоматической коробкой передач. При таком объёме и мощности двигателя расход топлива на загородной трассе составит не более 5,6 литров.
Автомобили этой марки с пробегом пользуются большой популярностью благодаря высокому качеству сборки. Доступность запчастей на Toyota Raum также позволяет, не опасаясь приобретать машины с солидным пробегом.
Купить 10-летний Toyota Raum в хорошем техническом состоянии можно всего за 170 000 рублей.
7. Mazda Verisa — малолитражка, рестайлинговая модель которого выпускалась до сентября 2015 года. Несмотря на то что эта модель автомобиля уже не производится, приобрести на вторичном рынке, достойного качества экземпляр, удастся без особых затруднений.
Модель комплектуется четырёхцилиндровым двигателем с рабочим объёмом 1,5 литра. Вне зависимости от вида привода, на Mazda Verisa устанавливается автоматическая четырёхступенчатая трансмиссия.
Приобрести средство передвижения с пробегом можно за 280 000 рублей.
Советы и рекомендации
Перед приобретением малолитражного автомобиля с пробегом, рекомендуется осуществить тщательный осмотр кузова и проверить работоспособность двигателя и трансмиссии. Не следует покупать малолитражку, которая побывала в аварии. Учитывая небольшую массу таких транспортных средств, при столкновении с более массивными препятствиями, машина получает более значительный ущерб, который может проявиться, при дальнейшей эксплуатации.
Отсутствие зашпаклёванных участков кузова, легко проверить с помощью небольшого магнита, который следует завернуть в тонкую ткань. В местах, где магнит не будет прилипать к поверхности, наверняка проводились ремонтные работы с использованием различных наполнителей, что косвенно может указывать на аварийное прошлое данного авто.
Малолитражные автомобили пользуются большим спросом в городах, но можно приобрести такое средство передвижения и для эксплуатации в небольшом населённом пункте. Отсутствие пробок и светофоров в отдалённых посёлках, позволит сократить и без того небольшой расход топлива, что положительно скажется на эксплуатационных расходах.
Источник http://autotopik.ru/obuchenie/1328-rabochiy-obem-dvigatelya.html
Источник Источник http://avto-i-avto.ru/pokupka-prodazha-avto/malolitrazhki-marki-ceny.html