Ремонт и обслуживание

Что такое рабочий объем двигателя в автомобиле

Сергей Василенков от 15-01-2024, 22:30 Просмотров: 165 1

Рабочий объем двигателя - технический показатель автомобиля с ДВС. Показатель отражает динамику и мощность машины. Он определяется как литраж пространства между нижней и верхней точками хода поршня. Увеличение кубатуры ведет к росту мощности движка, но увеличивает расход топлива. Рабочий объем мотора равен сумме аналогичных характеристик всех цилиндров. Единицы измерения - куб. сантиметры (см3) и литры.

Полный объем мотора - размер всего внутреннего пространства цилиндра, включая камеру сгорания. Знание показателя нужно для расчета степени сжатия и проектирования эффективного двигателя. Классификацию машин по литражу используют для удобства. Есть микролитражки, малолитражки, среднелитражки и крупнолитражки. Кубатура двигателя влияет на размер транспортного налога, цену растаможки автомобиля. У движков с разным литражом есть свои преимущества и недостатки.

Определение

Рабочий объем двигателя - техническая характеристика автомобиля с атмосферными, турбированными моторами. Она показывает кубатуру цилиндров. Но не всю. В зачет не идет размер камеры сгорания. Показатель влияет на мощность, динамику машины.

Рабочие объемы двигателя и одного цилиндраРабочие объемы двигателя и одного цилиндра
Наглядное представление рабочего объема

Термин легко понять. Достаточно вспомнить про устройство силового агрегата. Его основа - гильзы цилиндров. Внутри движутся поршни, они соприкасаются с зеркалом поверхностью компрессионных колец. От такта впуска до такта сжатия поршень преодолевает фиксированное расстояние. Его называют ходом. При увеличении диаметра цилиндра растет мощность машины. Диаметр и ход влияют на кубатуру силового агрегата.

Рабочий объем цилиндра - это литраж пространства между нижней (НМТ) и верхней (ВМТ) точками движения поршня.

Чем больше вместимость внутренних полостей, тем больше топливовоздушной смеси можно впустить, тем сильнее получится детонация. Увеличение кубатуры ведет к росту мощности силового агрегата. Но есть и обратная сторона - бо́льший расход горючего. Рабочий объем мотора равен сумме аналогичных показателей всех цилиндров.

Единицы измерения рабочего объема

Показатель измеряется в двух основных единицах - кубических сантиметрах (см3) и литрах. Эти единицы взаимосвязаны, легко переводятся одна в другую.

Кубический сантиметр - объем куба со стороной 1 сантиметр. Литр равен 1000 кубических сантиметров. Чтобы перевести кубические сантиметры в литры, нужно разделить это число на 1000. И наоборот, чтобы из литров получить кубические сантиметры, число литров умножают на 1000.

Рабочий объем в 2000 куб. см эквивалентен 2 литрам (2000/1000=2). А 5 литров - это 5000 куб. см (5×1000).

В большинстве автомобилей кубатура двигателя - от одного до нескольких литров. У легковушек этот показатель от 1 до 4-5 литров. У самосвалов и автобусов встречаются движки и с бо́льшим показателем - порядка 9-14 литров.

В профессиональной среде характеристика считается в кубических сантиметрах. Это более точная мера. А вот в разговорной речи и рекламных материалах обычно указывают литраж - так проще и нагляднее. Но эти значения всегда можно легко перевести из одной системы в другую.

Формула расчета для двигателя

Рабочий объем цилиндра определяют исходя из его геометрических размеров. Для этого нужно знать диаметр цилиндра (или радиус), длину хода поршня в нем. Диаметр - это внутренняя окружность отверстия, где движется поршень. Обычно он составляет 80-100 мм в бензиновых движках и 100-150 мм в дизельных.

Ход поршня - это длина отрезка его пути от верхней до нижней мертвой точки. Верхняя мертвая точка (ВМТ) - это крайнее верхнее положение поршня, нижняя мертвая точка (НМТ) - крайнее нижнее. Величина хода поршня обычно составляет 90-120 мм. Зная эти данные, кубатуру одного цилиндра легко рассчитать по формуле:

Объем = Π × r2 (квадрат радиуса цилиндра) × длину хода поршня

Остается подставить значения радиуса и хода поршня в эту формулу, получить нужное число. А литраж мотора будет равен сумме показателей всех цилиндров. То есть цифру одного цилиндра нужно умножить на их количество.

Пример калькуляции

Для примера можно взять четырехцилиндровый движок Renault Duster 2.0 первого поколения. Ход поршня составляет 93 мм, диаметр цилиндра - 82,7 мм. Сначала надо найти радиус цилиндра:

82,7 / 2 = 41,35 мм.

Теперь нужно подставить все значения в формулу:

Объем = 3,14 × 1709,82 × 93 = 499 см3.

Если умножить это число на количество цилиндров (4), то получится 1997 см3. При переводе кубических сантиметров в литры число округляют до десятой доли в большую сторону. Поэтому литраж силового агрегата Рено Дастер будет равен 2 литра. Аналогичные расчеты можно делать для любого авто. Главное - знать основные показатели.

Что значит полный объем мотора

Кроме рабочего объема цилиндров есть понятие "полный объем". Это литраж всего внутреннего пространства цилиндра. Не только зона перемещения поршня, но и камера сгорания.

Полный и рабочий объемы двигателяПолный и рабочий объемы двигателя
Полный объем цилиндра

Камера сгорания - участок между верхним положением поршня и цилиндрической головкой блока цилиндров (ГБЦ). Именно там сгорает топливовоздушная смесь. Полный объем цилиндра - сумма рабочего литража и кубатуры камеры сгорания.

Знание характеристики нужно для расчета степени сжатия мотора. Это полный литраж цилиндра, поделенный на кубатуру камеры сгорания. Чем выше степень сжатия, тем более мощным и экономичным можно сделать силовой агрегат. Под полным объемом подразумевают все пространство в цилиндре, а под рабочим литражом - лишь ту часть, где перемещается поршень.

Классификация машин по литражу

Для удобства классификации автомобилей по размерам двигателя используется их разделение на классы в зависимости от литража. По российским стандартам выделяют такие классы легковых автомобилей:

Наименование

Рабочий объем, л

Микролитражные

До 1,1

Малолитражные

1,2-1,7

Среднелитражные

1,8-3,5

Крупнолитражные

Более 3,6

 

Чем выше класс, тем больше рабочая кубатура двигателя у машины. Микролитражки отличаются высокой экономичностью, но слабыми динамикой и мощностью. Крупнолитражные модели можно назвать "прожорливыми", зато у них большая тяга.

Градация по литражу помогает покупателям сориентироваться в автомобильном многообразии, подобрать машину, наиболее подходящую под потребности. А производителям классификация позволяет позиционировать свою модель в том или ином ценовом сегменте.

Транспортный налог и растаможка

Рабочий объем двигателя автомобиля влияет на размер транспортного налога, который платят водители. В некоторых странах налоговая ставка рассчитывается исходя из количества "кубиков" мотора автомобиля.

В России ранее тоже существовала такая система. Но сейчас транспортный налог зависит от мощности двигателя в лошадиных силах. Косвенно литраж все же влияет на ставку, так как крупные моторы обычно более мощные. ФНС рассчитывает налог самостоятельно на основе характеристик мотора и повышающих коэффициентов. Базовые ставки отличаются по регионам.

Рабочий объем влияет на транспортный налогРабочий объем влияет на транспортный налог
Транспортный налог

Для таможенных платежей при ввозе автомобиля из-за рубежа рабочий объем играет более весомую роль. Размер таможенной пошлины зависит от количества кубических сантиметров или литров движка вне зависимости от лошадиных сил. Поэтому крупнолитражные машины обходятся дороже при растаможке.

Опосредованно через налоги и пошлины большой рабочий объем двигателя влечет за собой дополнительные материальные затраты при покупке, эксплуатации автомобиля. Этот фактор надо принимать в расчет при выборе нового авто.

Плюсы и минусы ДВС с большой и малой кубатурой

У двигателей с разным рабочим объемом есть как свои преимущества, так и недостатки. Рассмотрим основные из них. Плюсы малолитражных моторов:

  • экономичность - меньший расход топлива;
  • дешевле в производстве и обслуживании;
  • турбированные моторы сочетают небольшой расход топлива с хорошей мощностью.

Минусы малолитражных двигателей:

  • недостаточная мощность и динамика;
  • меньший ресурс из-за перегрузок;
  • дороговизна ремонта турбомоторов.

Плюсы большого рабочего объема:

  • высокая мощность и крутящий момент;
  • более долгий срок службы;
  • лучшая динамика разгона;
  • быстрый прогрев в холодное время года.

Минусы больших моторов:

  • повышенный расход топлива;
  • дороговизна обслуживания;
  • высокие налоги и пошлины.

Выбор литража зависит от условий эксплуатации, финансовых возможностей водителя. Лучше всего подходят сбалансированные среднелитражные силовые агрегаты.

Зачем нужно знать литраж

Периодическая проверка рабочего объема двигателя нужна по нескольким причинам:

  1. Для определения степени износа мотора. С течением времени и пробегом из-за трения деталей в цилиндрах увеличивается зазор между поршнем и стенками. Кубатура становится больше номинального значения.
  2. Перед тюнингом или модернизацией двигателя. Часто в процессе увеличения мощности проводят расточку цилиндров, увеличивают ход поршней. Поэтому надо знать исходные размеры.
  3. При ремонте силового агрегата после замены поршней, поршневых колец, шатунов и других деталей, влияющих на геометрию цилиндро-поршневой группы. Надо проверить, восстановилась ли кубатура до штатного значения.
  4. Для сравнения параметров разных моторов - при анализе неисправностей или подборе б/у двигателя на замену.

Знание рабочего объема пригодится в процессе эксплуатации и обслуживания ДВС. Точная цифра позволяет выявить техническое состояние мотора, оперативно устранить возможные отклонения от нормы.

Похожие публикации


Какие моторы "глазастика" наиболее популярны у автомобилистов В 1995 году Мерседес Бенц W124 сменился новой моделью Mercedes Benz W210. Это легковой автомобиль класса "Е". Вслед за своим предшественником он также мало кого оставляет равнодушным. Круглые раздельные фары на передней части делают автомобиль неповторимым и выделяют из общего потока машин. Новый

Комментарии0

Комментариев к статье "Что такое рабочий объем двигателя в автомобиле" пока нет.

Добавить комментарий