Как рассчитывается объем двигателя: Что такое объем двигателя и как рассчитать

Что такое мощность двигателя и крутящий момент. Как рассчитать мощность мотора

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 6 мин Просмотров 670 Обновлено 10.04.2019

Содержание

1. Как рассчитывается мощность двигателя?
2. Видео: Простыми словами без сложных формул и расчетов, что такое мощность, крутящий момент и обороты двигателя.
3. Что такое крутящий момент
4. Что лучше: мощность или крутящий момент

Мощность двигателя – это величина, показывающая, какую работу способен совершить мотор в единицу времени. То есть то количество энергии, которую двигатель передает на трансмиссию за определенный временной промежуток. Измеряется в киловаттах (кВт) или лошадиных силах (л. с.).

Как рассчитывается мощность двигателя?

Расчет мощности мотора проводится несколькими способами. Самый доступный способ – через крутящий момент. Умножаем крутящий момент на угловую скорость – получаем мощность двигателя.

N_дв=M∙ω=2∙π∙M∙n_дв

где:

N_дв – мощность двигателя, кВт;

M – крутящий момент, Нм;

ω – угловая скорость вращения коленчатого вала, рад/сек;

π – математическая постоянная, равная 3,14;

n_дв – частота вращения двигателя, мин-1.

Мощность рассчитывается и через среднее эффективное давление. Камера сгорания имеет определенный объем. Разогретые газы воздействуют на поршень в цилиндре с определенным давлением. Двигатель вращается с некоторой частотой. Произведение объема двигателя, среднего эффективного давления и частоты вращения, поделенное на 120, и даст теоретическую мощность двигателя в кВт.

N_дв=(V_дв∙P_эфф∙n_дв)/120

где:

V_дв – объем двигателя, см3;

P_эфф – эффективное давление в цилиндрах, МПа;

120 – коэффициент, применяемый для расчета мощности четырехтактного двигателя (у двухтактных ДВС этот коэффициент равен 60).

Для расчета лошадиных сил киловатты умножаем на 0,74.

N_(дв л.с.)=N_дв∙0,74

где:

N_дв л.с. – мощность двигателя в лошадиных силах, л. с.

Другие формулы мощности двигателя используются в реальных расчетах реже. Эти формулы включают в себя специфичные переменные. И чтобы измерить мощность двигателя по другим методикам, нужно знать производительность форсунок или массу потребленного двигателем воздуха.

На практике расчет мощности автопроизводители выполняют эмпирическим способом, то есть замеряют на стенде и строят график зависимости по факту, на основании полученных во время испытаний показателей.

Мощность двигателя – величина непостоянная. Для каждого мотора есть кривая, которая отображает на графике зависимость мощности от частоты вращения коленчатого вала. До определенного пика, примерно до 4-5 тысяч оборотов, мощность растет пропорционально оборотам. Далее идет плавное отставание роста мощности, кривая наклоняется. Примерно к 7-8 тысячам оборотов мощность идет на спад. Сказывается перекрытие клапанов на большой частоте вращения коленвала и падение КПД мотора из-за недостаточно интенсивного газообмена.

Чтобы узнать мощность двигателя, обратитесь к инструкции по эксплуатации авто. В разделе с техническими характеристиками мотора будет указана мощность и обороты, при которых она достигает пикового значения. Если мощность указана киловаттах, чтобы рассчитать лошадиные силы двигателя, воспользуйтесь приведенной выше формулой. В некоторых случаях автопроизводитель предоставляет график, на котором есть зависимость мощности двигателя и крутящего момента от частоты оборотов.

Видео: Простыми словами без сложных формул и расчетов, что такое мощность, крутящий момент и обороты двигателя.

Мощность ДВС определяет, насколько быстро автомобиль способен передвигаться или ускоряться (совершать работу). Полезная мощность двигателя рассчитывается с учетом потерь в трансмиссии, то есть указывает, сколько от изначальной мощности мотора по факту доходит до колес авто.

Что такое крутящий момент

Крутящий момент в двигателе автомобиля – это вращающая сила, которая численно равна произведению приложенной силы (давление раскаленных газов на поршень) на плечо (расстояние между осями коренных и шатунных шеек коленчатого вала в проекции, перпендикулярной оси вращения коленвала). Измеряется крутящий момент в ньютонах на метр (Нм).

Крутящий момент ДВС зависит от силы давления на поршень и расстояния между коренными и шатунными шейками. Зависимость здесь прямая. Чем больше плечо и чем больше давление на поршень – тем больше крутящий момент двигателя.

У дизельных двигателей степень сжатия больше. Больше и ход поршня в цилиндре (при равном с бензиновым мотором диаметре цилиндров). А это значит, что и расстояние между коренными и шатунными шейками будет больше. То есть длиннее плечо. За счет большей степени сжатия при рабочем такте у дизелей выше сила, давящая на поршень. Крутящий момент в дизельных моторах при прочих равных больше, чем в бензиновых.

Крутящий момент влияет на то, сколько энергии отдает мотор в текущий момент времени. Крутящий момент есть та величина, которая определяет фактически передаваемую в данный момент времени энергию на трансмиссию. Чем больше момент, тем сильнее тяга двигателя при текущих оборотах.

Что лучше: мощность или крутящий момент

Мощность и крутящий момент двигателя – величины взаимосвязанные. Это хорошо видно в формуле из первого пункта.

Пик крутящего момента на графике зависимости от частоты вращения мотора появляется раньше, чем пик мощности. Это справедливо как для дизельных, так и для бензиновых моторов. Однако у дизелей крутящий момент достигается раньше, и плато (интервал частоты вращения при пиковом значении) длиннее. У бензиновых ДВС мощность выше, хотя для ее достижения нужно раскрутить мотор почти до максимальных оборотов.

Сказать определенно, что лучше: мощность или крутящий момент, нельзя. Все зависит от случая. Трансмиссия современного авто способна трансформировать эти величины под требуемые условия. Поясним на примерах.

Для тяжелой техники, которой важна тяга в широком диапазоне оборотов, важнее крутящий момент. Мотор должен хорошо тянуть. Раскручивать его до предельных оборотов не нужно. Отчасти поэтому почти вся коммерческая техника оснащается дизельными моторами.

В гоночных автомобилях важнее мощность. Моторы этих авто по оборотам пилоты во время заездов держат в красной зоне. Двигатель отдает максимальную мощность. А трансмиссия преобразовывает мощность в тягу.

Для гражданских авто важен стиль вождения. Для езды на автомате подойдут оба мотора. Автоматическая трансмиссия будет держать мотор в диапазоне оборотов, при которых двигатель отдает максимум своего потенциала.

Для агрессивной езды на механике с раскручиванием двигателя в красную зону тахометра лучше подойдет бензиновый мотор. Но в этом случае нужно понимать, что для получения максимальной производительности от мотора потребуется держать его на пике оборотов и часто переключать передачи. Пик мощности у бензинового ДВС имеет малый диапазон и находится около максимальных оборотов. Для уверенных обгонов и ускорений нужно будет понижать передачу и раскручивать двигатель.

Для размеренной езды, особенно в городе, больше подходит дизель. Для обгона на дизельном авто зачастую не потребуется переходить на пониженную передачу, а высокий крутящий момент в широком диапазоне оборотов позволит реже переключаться.

Печать

«На что влияет объём двигателя?» — Яндекс Кью

Популярное

Сообщества

ДвигателиУстройство автомобиля

Анонимный вопрос

19 июня 2018  ·

57,1 K

ОтветитьУточнить

Motorstate.ru

9

Помогу установить программы диагностики и ремонта автомобилей и спецтехники  · 27 июл 2021  · motorstate.ru

Отвечает

Женя Мухин

От объема двигателя зависят многие параметры автомобиля. В первую очередь – мощность. Чем больше топлива помещается в каждый цилиндр, тем больше энергии выделяется. Есть и негативные стороны: чем больше объем, тем больше расход топлива.

Комментировать ответ…Комментировать…

Дима AutospotTV

1

Сооснователь autospot. ru и ведущий AutospotTV  · 8 дек 2018  · youtube.com/AutospotTV

Вы тут угараете чтоли?))

1. Транспортный налог рассчитывается исходя из мощности, а не из объема.

2. И про мощность имеет смысл говорить, только если мы сравниваем совсем одинаковые конструкции. Т.е. да, если у нас два одинаковых двигателя, но один из них больше, то он будет мощнее.

Комментировать ответ…Комментировать…

Евгений З.

28,1 K

Aequĭtas sequĭtur legem  · 6 июл 2018

Есть множество плюсов объемистого двигателя, например, хороший шанс выбраться из трудных дорожных условий или избежать заноса на повороте. Более подробно здесь: http://avto-flot.ru/blog/na-chto-vliyaet-faktor-obyema-dvigatelya-v-haraktere-poezdki-avto.html

Егор Б.

14 января 2020

Лада Нива имея свои 1.7, может хорошо выбраться из трудных условий. И лучше, чем 2-3-литровые седаны..

Комментировать ответ…Комментировать…

Первый

Владимир

3

19 мар 2019

все просто- если турбированные 1600см2 будут выдавать 120лс , и атмосферник нетурбированный 3000см2 будет выдавать 120лс, расход у первого будет меньше (качество сгорания лучше, степень сжатия выше, как правило) , то у второго ресурс будет больше.

Комментировать ответ…Комментировать…

Первый

ВЛАДИМИР К.

20

2 апр 2020

Объём двигателя влияет на мощность и на крутящий момент. Но , при одинаковом объёме , один двигатель может быть гораздо мощнее. Если взять два двигателя внутреннего сгорания (идентичных по топливу) , одинакового объёма , одинакового устройства, то двигатель , у которого диаметр поршня больше , всегда будет мощнее . У него уже получается больше оборотов . И , пока тот… Читать далее

10,9 K

Комментировать ответ…Комментировать…

Первый

Роман

3

23 сент 2019

Здравствуйте. Чем больше объем цилиндра, тем больше энергии. Кстати производителю не выгодно делать лучшие двигатели. Это мнение (точка зрения) я часто встречал на страницах автомобильных журналов.

Комментировать ответ…Комментировать…

Вы знаете ответ на этот вопрос?

Поделитесь своим опытом и знаниями

Войти и ответить на вопрос

3 ответа скрыто(Почему?)

Что такое рабочий объем двигателя? объем двигателя восемь куб…

Что такое рабочий объем двигателя? двигатели объемом восемь куб…

Задайте вопрос, получите ответ как можно скорее!

☰

×

ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ

спросил

Габриэль Дж

на 01 декабря 2015 г.

Что такое объем двигателя?

Сэкономьте на ремонте автомобилей

Получить предложение

Джей Саффорд

Автомобильный механик

16 лет опыта

Объем двигателя — это общий объем цилиндров двигателя, сложенный вместе. Чтобы вычислить общий рабочий объем двигателя, вам необходимо знать диаметр цилиндра, который представляет собой диаметр каждого цилиндра, ход поршня, который представляет собой расстояние, которое поршень проходит от нижней мертвой точки (НМТ) до верхней мертвой точки (ВМТ), и количество цилиндров в блоке цилиндров. Общий объем, через который поршень перемещается вверх и вниз, представляет собой рабочий объем двигателя в кубических дюймах. Этот объем можно представить как объем прямого кругового цилиндра. Одна из самых важных вещей, которую следует помнить при расчете рабочего объема поршня, заключается в том, что вы измеряете общий объем одного поршня и умножаете его на количество цилиндров двигателя.

Чтобы рассчитать рабочий объем двигателя, вам потребуется использовать следующую формулу для измерения общего объема двигателя: Рабочий объем поршня = π x (Радиус x 2) x Ход x Количество цилиндров. Вот пример формулы, используемой для образца двигателя: Диаметр цилиндра = 40 мм, Ход поршня = 80 мм, Количество цилиндров = 4. Радиус = Диаметр цилиндра/2 = 40 ÷ 2 = 20 мм. Расчет объема двигателя/поршня = π x (радиус) x 2 x ход поршня x количество цилиндров = 3,14 x (20) x 2 x 80 x 4 = 40 192 мм. Двигатели обычно имеют рабочий объем в см, который обычно называют кубическими сантиметрами или сокращенно кубическими сантиметрами. Чтобы преобразовать свой ответ в CC, разделите ответ на 1000 мм. В этом примере у вас будет 40,192 мм ÷ 1000 мм, что дает ответ 40,192 см или 40,192 куб.см. Некоторые двигатели могут измеряться в кубических сантиметрах или кубических дюймах. Чтобы преобразовать 40,192 см или см3 в дюймы, все, что вам нужно сделать, это умножить 40,192 см3 на 0,061 см3 = 40,192 см3 x 0,061 см3.

Ответ будет 2,452 ci.

Рабочий объем двигателя можно изменить, увеличив диаметр цилиндров, увеличив ход поршня или увеличив количество цилиндров в двигателе. Их можно изменить, увеличив диаметр цилиндра двигателя и установив поршни большего размера или заменив коленчатый вал, чтобы он имел более длинный ход, чтобы поршень поднимался выше в ВМТ и опускался в НМТ. Чтобы увеличить количество цилиндров в двигателе, вам придется заменить двигатель с 4 цилиндров на 6 или 8 цилиндров.

Заявления, приведенные выше, предназначены только для информационных целей и должны быть проверены независимо. Пожалуйста, смотрите наш Условия использования подробнее

Получите мгновенную смету для вашего автомобиля

К вам приедут наши сертифицированные механики ・Гарантия на 12 месяцев и пробег 12 000 миль・Справедливые и прозрачные цены

Узнать цену

Механик со стажем?

Зарабатывайте до $70/час

Подать заявку

Что спрашивают другие

Что такое система Belt-Minder®?

В вашем автомобиле много дополнительных функций. Одной из них является система Belt-Minder®. По сути, он предназначен для отслеживания использования ремней безопасности в вашем автомобиле и предупреждения вас о потенциальных проблемах, обеспечивая вашу безопасность и безопасность ваших пассажиров. Belt-Minder®…

Отсутствие мощности и холостой ход Mitsubishi Eclipse 2.0 1999 года.

Срок службы этих машин ограничен. Первое, что вы хотите сделать с двигателем, который проехал 205 000 миль, это вызвать механика и провести тест двигателя на сжатие в мокром и сухом состоянии. Это скажет вам…

Что означает код p1494?

Код указывает на проблему с насосом обнаружения утечек EVAP в правой передней фаре. Насос или переключатель неисправен. Я рекомендую, чтобы механик диагностировал код для вас. Код P1494 совпадает с кодом TC184A…

Холостой ход во время движения

Основная проблема, с которой вы столкнулись, это количество миль на вашем автомобиле. С таким количеством миль большинство автомобилей были бы полностью изношены. Если вы не занимались дотошным уходом за своим автомобилем, часто бывает необходимо…

Мой грузовик перегревается, я слышу его шипение и вижу пар.

Здравствуйте, спасибо, что написали. Буду рад помочь. Пар из двигателя обычно является признаком небольшой утечки в системе охлаждения. Я бы порекомендовал внимательно осмотреть место, где появляется пар…

цепь ГРМ шумит при запуске что нужно заменить, чтобы устранить проблему?

Есть много сообщений об этой проблеме с вашим грузовиком. У меня есть доступ к IATN (Международной сети автомобильных техников), и все согласны с тем, что необходимо заменить все, что находится на передней части двигателя. Это очень, очень большой…

Автомобиль глохнет, когда я останавливаюсь — 2007 Dodge Charger

Здравствуйте. Такое поведение предполагает проблемы с «бережливым ходом» на низкой скорости, сценарий, который усугубляется в более холодную погоду.

Это может быть вызвано засорением или неисправностью регулятора холостого хода и/или корпуса дроссельной заслонки, грязными или забитыми форсунками, клапаном рециркуляции отработавших газов…

Когда я включаю обогреватель, вентилятор радиатора также включается, и двигатель автомобиля может остыть. подскажите пожалуйста решение вентилятора

Привет. Климат-контроль настроен на оттаивание лобового стекла? Если это так, это по-прежнему включает компрессор кондиционера и включает вентиляторы радиатора. Какой сейчас уровень охлаждающей жидкости? Медленная утечка охлаждающей жидкости может оставить след…

В моем Mercury Cougar LS 1991 года заменен генератор переменного тока и новая батарея, но, похоже, батарея разряжается за ночь, и машина не заводится.

Привет. Похоже, что на вашем аккумуляторе присутствует паразитная нагрузка. Это загрузка чего-то, когда ключ вынут из замка зажигания и двери закрыты.

Для проверки этого условия выполните следующее:…

Статьи по Теме

Как работает система зажигания автомобиля

Сложный процесс работы системы зажигания автомобиля требует точной синхронизации различных задействованных систем. Чтобы запустить автомобиль, нужно гораздо больше, чем просто повернуть ключ в замке зажигания; это требует от каждой системы…

Сколько служит трубка системы рециркуляции отработавших газов (EGR)?

Трубка рециркуляции отработавших газов (EGR) является частью системы EGR (рециркуляции отработавших газов) вашего автомобиля и частью клапана EGR. Клапан рециркуляции отработавших газов работает для рециркуляции выхлопных газов, производимых вашим автомобилем, чтобы вы не…

Как восстановить автомобильный двигатель

Независимо от того, хотите ли вы вдохнуть новую жизнь в пригородный или рабочий автомобиль, или для хобби в классический автомобиль, во многих случаях восстановление двигателя может быть отличной альтернативой его замене. Вообще говоря,…

---

Просмотрите другой контент

Города

Сметы

Услуги

Техническое обслуживание

---

Информация о двигателе в цифрах

Каждый раз при сборке новой силовой установки главный вопрос: «Какая мощность и какой крутящий момент?» Конечно, это то, что мы хотим услышать больше всего, чтобы мы могли похвастаться на шоу, гонках и гонках с нашими друзьями. Но за этими большими цифрами власти стоит длинный список других чисел, состоящий из мельчайших измерений, вычислений и математики. Моторостроение — это все о цифрах.

Используя несколько измерений вашего нового двигателя, вы можете ответить на множество технических вопросов, таких как полный рабочий объем, степень сжатия и многое другое, благодаря некоторым простым математическим формулам.

Если вы бросили алгебру, чтобы пораньше пойти на уроки коммерции, вы можете вернуться в класс. Существует множество формул, используемых в двигателестроении, а также в других областях мощности и способах их использования. Передаточные числа спидометра, высота шин, передаточные числа дифференциала, передаточное отношение и многое другое можно определить с помощью нескольких расчетов.

Понимая и зная различные измерения и характеристики вашего двигателя, вы можете определить рабочий объем, степень сжатия, ход и диаметр цилиндра, а также полезные измерения, которые можно использовать в процессе обработки для декинга блока или головок и даже поршней.

Мы зашли на веб-сайт Lunati Cams, чтобы изучить несколько основных расчетов двигателя. Эти примеры только царапают поверхность того, что вы можете вывести. Для получения дополнительной информации обязательно посетите сайт lunatipower.com.

Объем двигателя

Начнем с одного из самых распространенных вопросов, который возникает после некоторой работы с машиной; кубических дюймов. Когда вы начинаете растачивать цилиндр и изменять длину хода поршня, кубические дюймы двигателя увеличиваются (или даже могут уменьшаться). Вместимость каждого цилиндра можно определить следующим образом:

• Диаметр цилиндра x Диаметр цилиндра x Ход x 0,7854 = Один кубический дюйм цилиндра
• Затем просто получите общее количество кубических дюймов, умножив его на количество цилиндров.
• Пример: диаметр цилиндра 4.250 с ходом поршня 3,5
• 4,125 х 4,125 х 3,5 х 0,7854 = 46,77 х 8 = 374,19

 

Длина хода и диаметр отверстия

С помощью приведенной выше формулы для кубических дюймов теперь можно определить ход или диаметр цилиндра двигателя, введя другие значения. Ход двигателя рассчитывается путем деления рабочего объема двигателя на информацию о диаметре цилиндра:

     Длина хода:   кубических дюймов/отверстие x диаметр отверстия x 7,854 x количество цилиндров

     Диаметр отверстия: Квадратный корень из ответа на рабочий объем двигателя / (ход поршня x 0,7854 x количество цилиндров). Давайте рассмотрим пример двигателя с ходом 3,48 дюйма в двигателе объемом 358 кубических сантиметров.

• 3,48 х 0,7854 х 8 = 21,86
• 358 / 21,86 = 16,37
• √16,37 = 4,046 диаметр отверстия

 

Декинг головки цилиндров для уменьшения общей камеры CC

Используя объем головки блока цилиндров, вы можете определить, сколько можно снять при демонтаже головок или даже конечную степень сжатия двигателя.

У вас есть цель или правило, ограничивающее объем камеры головки блока цилиндров? Если да, то есть формула, которая поможет вам при украшении головы. На небольшом блоке Chevy для уменьшения объема камеры на каждый кубический сантиметр потребуется снять деку на 0,006 дюйма. Головка большого блока с открытой камерой требует около 0,005 на куб.см. Используя эти цифры, вы сможете ориентироваться на приблизительном уровне, но для полной точности головку всегда следует измерять в кубических сантиметрах по объему камеры.

• Материал деки для удаления = Текущий объем камеры – желаемый объем камеры x материал деки на см3

(86,07 – 71,66) X 0,006 = 0,086” для снятия с головки

 

 

Степень сжатия

При сборке двигателя часто возникает вопрос, какой будет степень сжатия. Существует простая формула для определения этого отношения, но сначала нам нужно объяснить два термина, используемых в уравнении; Рабочий объем и общий объем камеры. Степень сжатия – это отношение рабочего объема к общему объему камеры.

Рабочий объем — это площадь, через которую проходит поршень от нижней мертвой точки до верхней мертвой точки. Значение в дюймах необходимо изменить на см3, умножив частное на 12,8704.

• Рабочий объем (см3) = Диаметр отверстия цилиндра (дюймы) x Диаметр отверстия цилиндра (дюймы) x Ход поршня (дюймы) X 12,8704
• Рабочий объем = 4,000 x 4,000 x 3,477 x 12,8704
• Рабочий объем = 716,00 см3

Общий объем камеры — это пространство над поршнем в ВМТ, включая площадь над поршнем в цилиндре, площадь сжатой прокладки, камеру сгорания, клапанную гильзу и купол поршня. заботиться о.

	Пример:	Головка блока цилиндров cc = 72,18 cc
		Поршень = плоский верх с двумя клапанными карманами общим объемом 4 см3
		Прокладка головки блока цилиндров = 4,000″ круглая и 0,038″ толщина в сжатом состоянии
		Зазор в деке = Поршень в ВМТ находится на 0,010″ ниже поверхности деки
		Прокладка куб.см = Диаметр отверстия x Диаметр отверстия x Толщина в сжатом состоянии x 12,8704
		Прокладка куб.см = 4,000 x 4,000 x 0,038 x 12,8704
		Прокладка см3 = 7,83 см3
		Объем просвета платформы = Диаметр отверстия x Диаметр отверстия x Зазор платформы x 12,8704
		Объем палубы = 4,000 x 4,000 x 0,010 x 12,8704
		Объем клиренса = 2,059 см3
		Общий объем камеры = 72,18 + 7,83 + 4 + 2,059
		Общий объем камеры = 86,07 см3

При рабочем объеме 716,62 куб.