Jaký je pracovní objem motoru automobilu a jak jej vypočítat

Zdvihový objem motoru je technický ukazatel vozidla se spalovacím motorem. Ukazatel odráží dynamiku a výkon vozu. Je definován jako objem prostoru mezi spodním a horním bodem zdvihu pístu. Zvýšení kubatury vede ke zvýšení výkonu motoru, ale zvyšuje spotřebu paliva. Pracovní objem motoru se rovná součtu podobných charakteristik všech válců. Jednotky měření jsou kubické. centimetry (cm3) a litry.

Hrubý zdvihový objem motoru je velikost celého vnitřního prostoru válce včetně spalovacího prostoru. Znalost indikátoru je nezbytná pro výpočet kompresního poměru a návrh účinného motoru. Pro usnadnění se používá klasifikace vozů podle kapacity. Existují mikroauta, subkompakty, vozy střední velikosti a velká auta. Objem motoru ovlivňuje výši přepravní daně a náklady na celní odbavení vozu. Motory s různým zdvihovým objemem mají své výhody a nevýhody.

Definice

Zdvihový objem motoru je technickou charakteristikou automobilu s atmosférickým nebo přeplňovaným motorem. Ukazuje kubaturu válců. Ale ne všechno. Velikost spalovací komory se nepočítá. Indikátor ovlivňuje výkon a dynamiku vozu.

Zdvihový objem motoru a jednoho válce

Vizuální znázornění pracovního objemu

Termín je snadno pochopitelný. Stačí si zapamatovat strukturu pohonné jednotky. Jeho základem jsou vložky válců. Uvnitř se pohybují písty, dotýkají se zrcadla povrchem kompresních kroužků. Od sacího zdvihu do kompresního zdvihu urazí píst pevnou vzdálenost. Říká se tomu tah. S rostoucím průměrem válce se zvyšuje výkon stroje. Průměr a zdvih ovlivňují kubaturu pohonné jednotky.

Pracovní objem válce je objem prostoru mezi spodním (BDC) a horním (TDC) bodem pohybu pístu.

Čím větší je kapacita vnitřních dutin, tím více směsi paliva se vzduchem lze vpustit, tím silnější bude detonace. Zvýšení kubatury vede ke zvýšení výkonu pohonné jednotky. Má to ale i nevýhodu – vyšší spotřebu paliva. Pracovní objem motoru se rovná součtu podobných ukazatelů všech válců.

Jednotky měření pracovního objemu

Ukazatel se měří ve dvou základních jednotkách: krychlové centimetry (cm3) a litry. Tyto jednotky jsou vzájemně propojené a lze je snadno překládat jedna do druhé.

Krychlový centimetr je objem krychle o straně 1 centimetr. Litr se rovná 1000 kubických centimetrů. Chcete-li převést kubické centimetry na litry, musíte toto číslo vydělit 1000. A naopak, abyste získali kubické centimetry z litrů, počet litrů se vynásobí 1000.

Pracovní objem 2000 ccm. cm odpovídá 2 litrům (2000/1000=2). A 5 litrů je 5000 metrů krychlových. cm (5×1000).

U většiny automobilů se objem motoru pohybuje od jednoho do několika litrů. U osobních automobilů se toto číslo pohybuje od 1 do 4-5 litrů. Sklápěče a autobusy mají i motory s vyšším objemem – kolem 9-14 litrů.

V odborných kruzích se charakteristika měří v kubických centimetrech. Toto je přesnější měření. Ale v hovorové řeči a reklamních materiálech je kapacita obvykle uvedena – je jednodušší a názornější. Ale tyto hodnoty lze vždy snadno převést z jednoho systému do druhého.

Výpočtový vzorec pro motor

Pracovní objem válce je určen na základě jeho geometrických rozměrů. K tomu potřebujete znát průměr válce (nebo poloměr), délku zdvihu pístu v něm. Průměr je vnitřní obvod otvoru, kde se pohybuje píst. Typicky je to 80-100 mm u benzínových motorů a 100-150 mm u dieselových motorů.

Zdvih pístu je délka jeho dráhy z horní úvrati do dolní úvratě. Horní úvrať (TDC) je krajní horní poloha pístu, dolní úvrať (BDC) je krajní spodní poloha. Zdvih pístu je obvykle 90-120 mm. Se znalostí těchto údajů lze snadno vypočítat kubaturu jednoho válce pomocí vzorce:

Objem = Π × r 2 (čtverec poloměru válce) × délka zdvihu pístu

Zbývá nahradit hodnoty poloměru a zdvihu pístu do tohoto vzorce, abyste získali požadované číslo. A objem motoru se bude rovnat součtu hodnot všech válců. To znamená, že počet jednoho válce musí být vynásoben jejich počtem.

Příklad výpočtu

Jako příklad si můžeme vzít čtyřválcový motor první generace Renault Duster 2.0. Zdvih pístu je 93 mm, průměr válce je 82,7 mm. Nejprve musíte najít poloměr válce:

82,7 / 2 = 41,35 mm.

Nyní musíte nahradit všechny hodnoty do vzorce:

Objem = 3,14 × 1709,82 × 93 = 499 cm3.

Pokud toto číslo vynásobíte počtem válců (4), dostanete 1997 cm3. Při přepočtu kubických centimetrů na litry se číslo zaokrouhluje na nejbližší desetinu nahoru. Proto bude kapacita pohonné jednotky Renault Duster 2 litry. Podobné výpočty lze provést pro jakékoli auto. Hlavní věcí je znát klíčové ukazatele.

Co znamená plný zdvihový objem motoru?

Kromě pracovního objemu válců existuje pojem „celkový objem“. Jedná se o objem celého vnitřního prostoru válce. Nejen oblast pohybu pístu, ale také spalovací prostor.

Hrubé a pracovní objemy motoru

Celkový objem válce

Spalovací prostor je prostor mezi horní polohou pístu a hlavou válce (hlavou válce). Zde hoří směs paliva a vzduchu. Celkový objem válce je součtem pracovního objemu a objemu spalovací komory.

Pro výpočet kompresního poměru motoru je nutná znalost charakteristik. Jedná se o celkový zdvihový objem válce dělený objemem spalovací komory. Čím vyšší je kompresní poměr, tím výkonnější a ekonomičtější lze pohonnou jednotku vyrobit. Celkovým objemem rozumíme veškerý prostor ve válci a pracovním objemem pouze tu část, kde se pohybuje píst.

Třídění vozů podle kapacity

Pro usnadnění klasifikace automobilů podle velikosti motoru jsou rozděleny do tříd v závislosti na objemu motoru. Podle ruských norem se rozlišují následující třídy osobních automobilů: