Что значит в машине объем двигателя

Рабочий объем двигателя? Выбираем оптимальный!

Выбирая автомобиль, мы обязательно смотрим на рабочий объем его двигателя. Считается, что, чем объёмистее и мощнее движок, тем лучше. И напрасно! Это утверждение не всегда верное и экономически оправданное.

Вообще, изучив линейки силовых агрегатов разных классов и разных производителей, можно сделать следующие выводы:

• для машин С-класса обычно предлагаются моторы рабочим объемом 1,4-2,0 литров;
• для D-класса – 1,6-2,5 литров;
• для Е-класса и выше – 2,0-3,0 и более.

Отметим, что любая современная машина имеет достаточный потенциал для нормальной эксплуатации, даже если она укомплектована самым скромным мотором из линейки. Так, 1,4 литровый силовой агрегат способен разогнать машину гольф-класса до 170-180 км/ч, при этом разгон до «сотни» будет занимать около 14 с. Разве этого мало?

Большим плюсом небольшого по объёму двигателя является экономия расхода топлива. «Кушает» он не более 6,5 л/100 км.

Обратите внимание! Приемистость и скоростные характеристики транспортного средства зависят не только от рабочего объема и мощности двигателя, но и от крутящего момента и его изменений во всем диапазоне оборотов. Немаловажное влияние оказывают также передаточные числа коробки передач и главной передачи.

Зачастую, слабый, но тяговитый (особенно в нижнем диапазоне оборотов) мотор бывает более предпочтительным, чем мощный агрегат, но с плохой тягой на «низах» и резкими изменениями крутящего момента при смене оборотов.

Но, конечно, стоит заметить, что более объемистый двигатель позволяет с большей скоростью передвигаться по трассе. При этом силовой агрегат подвергается меньшим нагрузкам. Однако Правила Дорожного Движения пока никто не отменял, и они, как известно, разрешают двигаться по трассе с максимальной скоростью 110 км/ч, а в некоторых странах и того меньше.

Нарушение ПДД может повлечь наложение штрафа (кстати немаленького), потому с экономической и рациональной точки зрения развивать гоночную скорость нет смысла. Ни на трассе, ни тем более, в населенном пункте. К сведению, передвигаться со скоростью 100-110 км/ч без «напряга» для силового агрегата могут даже отечественные автомобили.

Справедливости ради отметим, что при движении с одинаковой скоростью более объемный силовой агрегат потребляет в среднем на 0,5 л/100 км меньше горючего. Хотя этот выигрыш очень быстро теряется. Объясняется это тем, что среднестатистический автолюбитель не часто делает марш-броски на длительные расстояния, а по населенному пункту ездит каждый день. В таких условиях мотор большего объёма расходует гораздо больше топлива. Ради престижа придется переплатить дважды: сначала – за сам мотор, а в процессе эксплуатации – за перерасход топлива.

Принято считать, что двигатели большего объема имеют больший рабочий ресурс. Но это в теории. На практике же ресурс напрямую зависит от качества применяемых ГСМ, ухода за двигателем и условий эксплуатации авто. Так, при езде по городу объем силового агрегата не влияет на его ресурс, а некачественные ГСМ оказывают более негативное влияние именно на двигатели большего объема.

Подводя итоги вышесказанному, можно утверждать, что для каждого класса машин существует свой оптимальный объем двигателя, от которого и нужно отталкиваться, покупая автомобиль. Так вы дважды сэкономите средства – на этапе покупки и в процессе эксплуатации автомобиля.

Рабочий объем двигателя

Для многих наших соотечественников безвозвратно прошли те времена, когда при выборе нового автомобиля главными параметрами становились его внешний вид и стоимость. Сегодня технические параметры приобретаемого транспортного средства становятся едва ли не основными при его выборе. Одним из главных показателей автомобиля – рабочий объем его двигателя. Именно от него зависит расход горючего, скоростные характеристики, величина налога, который придется платить ежегодно.

Ликвидность транспортного средства на вторичном рынке, при его последующей продаже, также в немалой степени зависит от этого параметра. Выбрать авто с оптимальным для себя рабочим объемом двигателя не так просто, необходимо знать, как этот параметр сказывается на поведении транспортного средства, и для каких условий эксплуатации следует выбирать авто помощнее. Если в городских условиях достаточно не самого «объемного» двигателя, то при частой езде по бездорожью, двигателя с рабочим объемом 0,8 литра окажется явно недостаточно.

Как отражается рабочий объем двигателя на мощности авто

Рабочий объем двигателя – это общая сумма объемов всех имеющихся цилиндров. Сегодня на рынке представлены автомобили с показателем от 0,8 до 5-6 литров и более. Этот параметр определяется только производителем и не меняется в процессе нормального эксплуатации авто. Обязательно указывается в техническом паспорте. Именно от рабочего объема зависит мощность транспортного средства, его динамика и расход топлива.

Как правило, для исключительно городских условий целесообразно выбирать авто с рабочим объемом до 1,6 литра. Он отличается достаточно экономным расходом топлива, что особенно важно для мегаполисов с их бесконечными пробками. Несмотря на небольшой объем, его вполне достаточно для обеспечения неплохой динамики разгона – со светофора в числе последних такое авто не останется. Часто такие автомобили имеют турбину, повышающую динамические характеристики.

Но если авто используется на скоростных трассах, с полной нагрузкой двигателя, малый рабочий «запас» ощущается очень заметно. Кроме этого, двигатель с небольшой мощностью плохо совмещается с кондиционером и коробкой–автоматом. Двигатели с рабочим объемом два и более литра, по сравнению с «младшими родственниками» имеют некоторые преимущества:

• крутящий момент мощного двигателя более ровный;
• он менее прихотлив к качеству топлива;
• возможна длительная максимальная нагрузка;
• корректная работа кондиционера и АКПП.

На что влияет такой параметр рассказано в видеоуроке:

Бензин или дизель – как сказывается рабочий объем

Если рассматривать исключительно вопрос рабочего объема двигателя и преимуществ эксплуатации авто, то здесь дизель несколько опережает бензиновый двигатель. Дизель, даже при сравнительно малом рабочем объеме развивает больший крутящий момент. Поэтому платить за такое «малолитражное» авто придется меньше, а комфорта при вождении будет больше – «маленький» мотор, тем не менее, легко тянет и коробку автомат, и мощный кондиционер.

Если будет установлена турбина, то авто станет вполне скоростным, а платить за его содержание придется совсем немного. Дизели люксовых внедорожников или минивэнов имеют увеличенный рабочий объем, и во многом превосходят бензиновые аналоги. Но несмотря на это, имеется и недостаток – большая первоначальная стоимость, хотя если авто предполагается эксплуатировать в тяжелых условиях, такая покупка окупится сторицей.

Как рассчитывается объем двигателя

Для такого расчета потребуются минимальные познания в принципе его устройства и работы. Вне зависимости от типа используемого горючего, каждый мотор преобразует тепловую энергию, получаемую в процессе сгорания топлива, в механическую энергию, позволяющую приводить транспортные средства в движение. Каждое авто имеет несколько цилиндров, размещенных в едином блоке, включающий поршни. Рабочий объем двигателя определяется совокупностью этих элементов.

Для этого используется специальная формула, а результаты интерпретируются либо в см 3 , либо в литрах. После выведения значения рабочего объема двигателя в куб. см (л) каждый автомобиль может точно классифицироваться по одной из четырех групп.

1. Микролитражка – объем не превышает 1,4 л.
2. Малолитражка – до 1,7 л.
3. Среднелитражка – 1,8-3,5 литра.
4. Крупнолитражное авто – выше 3,5 л.

Этот параметр двигателя крайне важен практически в любой стране мира – именно он становится основополагающим при расчете налога, а также страховых сумм.

Увеличение рабочего объема – прихоть или необходимость

Несмотря на то, что рабочий объем каждого двигателя рассчитывается автопроизводителем, при наличии желания и финансовой возможности этот параметр может быть изменен в сторону увеличения. Этим часто пользуются любители спортивного тюнинга, а о целесообразности такого шага решает каждый сам для себя. Выполняется такой тюнинг двумя способами.

1. Относительно недорогим вариантом увеличения рабочего объема является следующий. Гильзы блока цилиндров просто растачиваются под больший диаметр. Поршневая группа при этом меняется на новую. Объем таким способ можно увеличить лишь незначительно.
2. При необходимости более существенного увеличения мощности, потребуется замена установленного производителем коленвала на модель с увеличенным радиусом. Параллельно с этим потребуется полностью заменить и поршневую группу, которая позволит работать двигателю с новым коленвалом. Данный метод позволяет серьезно форсировать двигатель, но требует внушительных расходов как на материалы, так и на выполняемую работу, которая не отличается дешевизной.

Учитывать ли параметры двигателя при выборе авто

Прошли те времена, когда о таком параметре, как рабочий объем двигателя, автовладельцы практически не задумывались. Сегодня он стоит в одном ряду со стоимостью, экстерьером и престижностью. Объем двигателя сильно влияет не только на налоги и размер страховых взносов, но и на ходовые характеристики транспортного средства, а также на комфорт самого водителя при движении.

В том случае, когда приобретаемое авто будет использоваться преимущественно в городских условиях, с невысокими скоростями и малыми нагрузками, достаточно мотора с небольшими параметрами – это позволит сэкономить на топливе и не переплачивать за обслуживание. При использовании на трассе, где очень важен высокий крутящий момент, больше подходит авто со средним рабочим объемом. К слову, к существенному увеличению расхода горючего это не приведет – после быстрого разгона, «траты» топлива резко снизятся.

Соответственно, тяжелые условия использования предполагают только большой рабочий объем. Авто, оснащенное мотором с увеличенным объемом всегда будет более комфортным, поскольку легко «потянет» мощную климатическую систему, коробку автомат, да и другое дополнительное оборудование не станет причиной потери мощности двигателя, что особенно важно при высоких скоростях и совершении резких маневров.

Объем двигателя — один из главных критериев выбора будущего автомобиля

Множество людей, которые только собираются купить свой первый автомобиль, еще не знают даже самых элементарных понятий, которые будут определять характеристики их нового стального коня. В этой статье мы расскажем начинающему автолюбителю о том, что такое объем двигателя, и каким образом эта характеристика влияет на мощность автомобиля.

Двигатель

Без преувеличения можно абсолютно точно сказать, что двигатель – это сердце автомобиля, которое превращает тепловую энергию рабочей смеси (будь то бензин, газ или же дизельное топливо) в механическую, передавая ее поршням, затем на коленчатый вал, оттуда на остальные агрегаты и так далее.

Самые важные характеристики двигателей

Объем двигателя – это сумма объема всех цилиндров автомобиля. Их может быть от четырех до шестнадцати. По этому критерию двигатели делятся на четыре типа: V до 1,1 л, V 1,2 – 1,7 л, V 1,8 – 3,5 л и V > 3,5 л. Если вы будете покупать автомобиль исключительно для поездок по городу, то вам вполне подойдет двигатель с объемом 1,2 — 1,7 л. Объем двигателя будет определять последующую характеристику – мощность. Чем он больше – тем выше мощность, но и расход топлива увеличивается. Также основной характеристикой является мощность, определяющая работу, которую автомобиль может выполнить за определенную единицу времени. Она измеряется в лошадиных силах.

Рабочий объем двигателя

Данная характеристика двигателя высчитывается при помощи сложения объемов всех цилиндров. В свою очередь, рабочим объемом цилиндра является объем, который остается над поршнем при его перемещении от ВМТ (положение максимального отдаления поршня от оси коленчатого вала) к НМТ (положение минимального отдаления поршня от оси коленчатого вала). Именно рабочий объем двигателя определяет мощность вашего стального коня. Перспективными являются разработки уменьшения или увеличения рабочего объема двигателя за счет отключения определенных клапанов прямо на ходу. Благодаря таким технологиям увеличится комфорт управления автомобилем, а также появится возможность экономии топлива на его пятую часть от расхода во время обычной езды.

Советы начинающему автолюбителю

Как уже упоминалось в статье, с самого начала вы должны решить, какие цели вы будете преследовать, покупая автомобиль. Если вы покупаете машину только для поездок по городской местности (с работы домой и тому подобное), то вам хватит малолитражного двигателя. Сейчас разберемся, почему. Все дело в том, что среднелитражные и крупнолитражные двигатели очень хорошо подходят для поездок на 100 и больше километров. Вы почувствуете экономию, если каждый день будете выкатывать данное расстояние. Но, согласитесь, мало кто из нас будет ездить на такие далекие расстояния повседневно. Таким образом, в качестве экономии оптимальным вариантом для вас станет автомобиль с объемом в 1,2 – 1,7 л. Если же вы твердо решили, что будете осваивать дальние территории, то вам придется по вкусу автомобиль со среднелитражным двигателем объемом примерно в 2,4 – 2,8 л. Такие машины способны проделать большую работу и разместить большее количество пассажиров (это, например, джип или микроавтобус). Удачно вам выбрать первый автомобиль и успехов на дорогах!

Крутящий момент двигателя – просто о сложном

• Что такое крутящий момент
• Как рассчитать
• От чего зависит крутящий момент ДВС
• Как зависит мощность от крутящего момента
• Особенность дизельных двигателей
• Крутящий момент в легковом и коммерческом транспорте
• Как увеличить крутящий момент?
• Что в приоритете – мощность или крутящий момент

При выборе автомобиля многие обращают внимание на две вещи – дизайн и эксплуатационные характеристики. Идеальная машина должна иметь приятный вид, расходовать мало топлива и быть динамичной. Под последним обычно подразумевают мощность – чем ее больше, тем лучше. Но это не совсем так. Многое меняет крутящий момент двигателя. Почему маломощные дизельные авто лучше разгоняются, чем бензиновые? Можно ли увеличить крутящий момент без вреда для двигателя? Давайте разбираться.

Что такое крутящий момент

Говоря простым языком, это усилие, что развивает коленчатый вал при работе ДВС. Данный показатель зависит от давления газов на днище поршня. Чем больше давление, тем выше момент. Измеряется показатель в Ньютон-метрах (Н/м).

Крутящий момент двигателя

Следует знать, что тяговое усилие ДВС относится к коленчатому валу или маховику. Тяговое усилие на колесах – это «переработанный» коробкой момент двигателя. Его показатели отличаются в зависимости от передаточного числа трансмиссии.

Как рассчитать

Чтобы узнать тяговое усилие у конкретного автомобиля, нужно иметь данные о мощности и оборотах коленчатого вала. Для измерения следует брать пиковую мощность и обороты. Максимальный крутящий момент двигателярассчитывается по следующей формуле:

Где Р – мощность ДВС, измеряемая в кВт;

N – число оборотов двигателя автомобиля в минуту;

9550 – постоянный коэффициент в формуле.

От чего зависит крутящий момент ДВС

Чтобы легче разобраться в этом вопросе, посмотрим на график внешней скоростной характеристики (ВСХ) одного из двигателей Jeep Grand Cherokee.

График ВСХ двигателя Jeep Grand Cherokee

На картинке видно, что величина момента меняется при увеличении скорости оборотов ДВС. После частоты 3500 об/мин показатель резко падает. Почему так происходит? Суть в наполнении цилиндров горючей смесью. Объем новой смеси не всегда равен объему камеры сгорания. Данная характеристика называется коэффициентом наполнения цилиндров. Величина может быть выше или ниже 1.

Изменение коэффициента происходит ввиду строения впускного коллектора и настройки фаз газораспределения. В нашем примере впускные клапаны ДВС открываются на 10° до верхней мертвой точки и закрываются на 60° после прохождения нижней мертвой точки. Это сделано, чтобы сбалансировать «полку» момента и получить оптимальные значения для средних оборотов (частота вращения 2500-3500 в минуту), которые нам и нужны для повседневной эксплуатации.

Что происходит с нашим мотором, когда он работает на малых оборотах? В теории при уменьшении скорости поршня должна улучшится наполняемость цилиндра. На практике при частоте вращения 1600 об/мин значение тягового усилия падает до 260 Ньютон-метров. Причина тому – слишком позднее закрытие клапана и малая степень сжатия (7.4/1 вместо 9/1). Как итог – меньшее давление газов в конце такта сгорания, и соответственно, малый крутящий момент двигателя.

Как зависит мощность от крутящего момента

Давайте взглянем на график работы ДВС Saab 9-3. Как видно, кривая мощности круто возрастает на пике момента и слабо поднимается, когда он падает.

График ВСХ автомобиля Saab

Таким образом, мощность определяет объем работы, который мотор может выполнить за единицу времени. Величина мощности на определенных оборотах зависит только от тягового усилия на этих же значениях. И чтобы увеличить максимальную мощность, нужно поднять момент на больших оборотах.

Особенность дизельных двигателей

В последнее время дизельные ДВС набирают большую популярность среди любителей авто. Поводом является не только малый расход топлива, но и технические характеристики. Такие машины обладают «паровозной» тягой и крайне надёжны. Причин этому несколько:

• Большая степень сжатия мотора, во многом определяющая тяговое усилие. Бензиновые ДВС имеют степень сжатия от 8 до 12, тогда как у дизельных данное число составляет от 18 до 22.
• Дизтопливо сгорает раньше, чем бензин. Таким образом, ДВС может поглотить больше топлива и произвести больше работы за единицу времени.
• Длина хода поршня. Дизельные ДВС имеют больший ход поршней, что увеличивает тяговое усилие.
• Наличие наддува и усиленная конструкция цилиндропоршневой группы. Такие моторы имеют больший запас прочности, а за счет турбины – большой КПД.
• Дизтопливо более энергоемкое. Из одной порции дизтоплива можно извлечь больше энергии, чем из такого же количества бензина.

Теперь перейдем к цифрам. Примером послужит дизельный и бензиновый двигатель БМВ.

Как видно, дизельная «пятерка» слабее на 48 лошадиных сил, но выигрывает у бензиновой по крутящему усилию. Что это дает на практике? Имеем неплохие показатели динамики: дизельная БМВ разгоняется до сотни за 5,7 секунд, бензиновая – за 5,6.

Крутящий момент в легковом и коммерческом транспорте

Интересно знать, что «кривые» ВСХ дизельных двигателей легковых авто отличаются от грузовиков.

Разница дизельного ДВС легковушки и грузовика

Как можно увидеть, у грузового ДВС нет выраженной «полки» момента. Это сделано неспроста. Для таких авто важен пик тягового усилия, когда ему нужно тронуться с места и набрать скорость. Дальше этот показатель не так важен – в ход идут лошадиные силы. Разогнавшись, грузовик лишь поддерживает заданную скорость. «Размазав» полку тягового усилия как у легкового ДВС, не получится нормально тронуться с места груженым.

Как увеличить крутящий момент?

Автопроизводители применяли разные способы увеличения крутящего момента двигателя, но каждый из них имел свои недостатки:

• Увеличение рабочего объема поршневой. Цель доработки – чем больший объем камеры, тем большее количество топлива в ней сгорит. Но стоит учитывать, что такая доработка влечет увеличение расхода топлива, что недопустимо в современных условиях.
• Увеличение степени сжатия. Для этого производители уменьшают объем камеры сгорания, что позволяет получить избыток давления. Но чем большая степень сжатия, тем выше вероятность детонации. Сегодня наибольший параметр среди бензиновых ДВС – 14.
• Турбирование. Позволяет увеличить мощность и тяговое усилие автомобиля на 30 %. Но установка турбины подразумевает большие нагрузки на цилиндропоршневую группу. Мотор нуждается в технической доработке, что отображается на конечной цене автомобиля. Это недопустимо для машин бюджетного и среднего класса.

Как же удалось производителям увеличить тяговое усилие двигателя, не прибегая к подобным доработкам?

Принцип работы системы состоит в повороте распредвала по ходу вращения, что обеспечивает раннее открытие клапана. Для этого задействуется гидромуфта с системой управления. Это системы VANOS, VVT и VVT-i. В системе VTEC применяются кулачки разной формы, что позволяет ступенчато изменить высоту и время открытия клапанов.

Как влияет система изменения фаз на характеристики ДВС? За счет лучшего наполнения цилиндров, крутящее усилие продолжает расти с увеличением частоты оборотов. Спад происходит только после 7 тысяч.

Что в приоритете – мощность или крутящий момент

При выборе автомобиля с примерно равной мощностью, в приоритете будет стоять более «моментный». Почему? Мощность авто – это косвенный показатель тяговых характеристик, и максимальные его значения проявляются только при пиковых оборотах. В повседневной эксплуатации мы не доводим стрелку тахометра до красной шкалы, поэтому нас интересует тяговое усилие двигателя на средних оборотах. Для этого достаточно взглянуть на «полку» крутящего момента.

Сравнение характеристик бензинового и дизельного двигателя

Важно знать, что пиковое значение у разных двигателей достигается при разных оборотах. Одни авто развивают весь потенциал уже при 1500-2500 об/мин, другие раскрываются только после 4500. Это зависит от устройства впускного коллектора и системы газораспределения.

Еще один параметр, который следует учитывать – эластичность двигателя внутреннего сгорания. Это способность автомобиля набирать обороты под нагрузкой.

Эта характеристика существенно зависит от полки крутящего усилия.

Таким образом, идеальным для нас является автомобиль, способный не только быстро набирать «сотню», но и уверенно разгоняться в движении. Необходимо учитывать и полку момента – чем меньше она падает после пика с ростом оборотов, тем лучше. Для повседневной эксплуатации не стоит выбирать двигатель, который раскрывается только на «верхах» (если, конечно, вы не заядлый гонщик). Тот самый «подрыв» должен наступать уже после 1200 для дизельных и 2500 об/мин для бензиновых ДВС. С таким автомобилем вы уверенно будете чувствовать себя в городе и на трассе.