Что такое рабочий объем двигателя и как его расчитать

Самую первую сборку двигателя внутреннего сгорания (ДВС) относят к далекому 1885 г. и осуществил ее инженер из Германии Карл Бенц. С того времени инженеры постоянно пытаются улучшить динамику моторов. И всегда на слуху выражение «рабочий объем двигателя», но что такое объем двигателя в реальности и из каких параметров он складывается, знает далеко не каждый.

Объем двигателя – это конструктивный параметр ДВС, определяющий его мощность.

Во многих странах налогообложение автомобилей определяется рабочим объемом их моторов. Например, в Японии владельцы автомобилей «Кei Сar», которые относятся к классу малолитражек и имеют объем мотора 0.66 см кубических, не платят дорожный налог. В некоторых странах мира налоговое законодательство устроено так, что чем больше рабочий объем двигателя, тем выше дорожный налог.

Что касается России, то здесь величину дорожного налога определяет количество лошадиных сил, хотя эти два параметра полностью взаимосвязаны. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что объем двигателя это показатель мощности автомобиля, а так же платежеспособности его владельца.

Один из перспективных векторов развития конструкции ДВС – это создание двигателей с изменяемым объемом, что достигается применением системы автоматического отключения нескольких цилиндров в режиме частичной нагрузки мотора.

Такая технология уже используется на некоторых новых внедорожниках американского производства, благодаря которой можно экономить около 20% топливной смеси.

В настоящее время в опытно-экспериментальной стадии используются особые двигатели с механическим изменением рабочего хода поршня. Но ДВС с изменяемым рабочим объемом некоторое время уже используют в качестве лабораторного оборудования, например, при определении октанового числа бензина «моторным методом».

Характеристики объема двигателя

Рабочий объем всех типов двигателей принято измерять в кубических сантиметрах, или литрах. Именно по этим параметрам машины можно разделить на следующие категории:

• микролитражки (не более 1.1 литра);
• малолитражки (от 1.2 до 1.7 литра);
• среднего объема (от 1.8 до 3.5 литра);
• крупно-литражные ( от 3.6 и более литров).

Разделение это довольно условно и касается в основном моторов, работающих на бензине. С дизельными двигателями ситуация немного отличается. Показатель литража силовых установок одна из важнейших деталей автомобиля. Чем больше топливной смеси помещается в камере сгорания, тем больше автомобиль потребляет бензина. Но вместе с расходом топлива увеличивается и мощность авто, потому как большее количество горючего будет производить большее количество высвобождающейся энергии.

К минусам крупно-литражных автомобилей, кроме расхода топлива, можно отнести и его более высокую себестоимость. Так, логично предположить, что для его изготовления потребуется гораздо больше материалов, да и требования к качеству изготавливаемых деталей, соответственно, будут намного выше.

Номер двигателя по ВИН-коду

Чтобы узнать модель двигателя по ВИН коду, нужно обратить внимание на вторую часть номера (6 уникальных символов описательной части). Эти цифры указывают на:

• Тип кузова;
• Тип и модель двигателя;
• Данные о шасси;
• Информацию о кабине ТС;
• Вид тормозной системы;
• Серию машины и прочее.

Чтобы получить интересующую информацию о типе двигателя по номеру ВИН, сам номер потребуется расшифровать. Это сложно сделать непрофессионалу, так как в маркировках нет общепринятой системы обозначений. У каждого производителя своя система символов, и вам понадобится специализированный справочник для конкретного автобренда и модели авто.

Получить необходимые данные о модели двигателя можно и более простыми способами: многие автомобильные онлайн-сервисы (например, «Автокод».) займутся расшифровкой вместо вас. Вам необходимо внести VIN-код в онлайн-форму запроса и получить готовый отчет. Однако, такие проверки часто бывают платными, как и консультации на СТО и в МРЭО.

В то же время, онлайн-магазины запасных частей (например, Exist.ru), которые заинтересованы в увеличении роста продаж комплектующих, предлагают дешифровку ВИН бесплатно, и готовы тут же предложить вам широкую номенклатуру запчастей для двигателя именно вашей модели авто.

Справка: чтобы определить тип двигателя можно обратиться на СТО. За определенную плату там можно получить всю необходимую информацию.

Как рассчитать объем двигателя

Любая силовая установка имеет определенное количество цилиндров и чтобы вычислить ее суммарную мощность, необходимо учесть параметры каждого из них.

В свою очередь, рабочий объём цилиндра определяется как произведение площади сечения цилиндра на длину рабочего хода поршня (от НМТ до ВМТ).

Так как же узнать суммарный объем двигателя? Для этого нужно сделать несколько несложных вычислений:

• Например, если на авто установлен рядный четырех-цилиндровый мотор, и объем каждого отдельного цилиндра составляет 499 кубических сантиметров, нам следует умножить это число на четыре.
• В итоге мы получим значение определяющее значение литража, в нашем случае это 1996, далее округляем его до ближайшей целой величины. В нашем случае это 2000, затем делим эту величину на 1000, и это значит, что этот мотор будет иметь объем два литра.

На что влияет литраж

Как уже было сказано, чем больше объем цилиндра, тем больше топлива в нем можно сжечь за один такт. Соответственно, и энергия его сгорания будет выше. В результате повышается мощность мотора и динамические характеристики автомобиля.

Однако не следует забывать о том, что большие двигатели обладают большим аппетитом. Так, если полуторалитровый бензиновый силовой агрегат в городском цикле расходует в среднем 9-10 литров горючего на 100 км пути, то двухлитровому мотору потребуется 12-13 литров топлива. На трассе разница меньше, примерно 6,5-7 литров против 8-8,5.

Причина в том, что во время работы на холостом ходу больший двигатель также потребляет больше бензина , при этом во время движения он позволяет быстрее разогнать машину до требуемой скорости, т.е. сокращается время работы в неэкономичном режиме.

Формула «больше объем – выше мощность» справедлива для легковых автомобилей. У грузовиков применяется несколько иной подход. Большой объем не обязательно подразумевает «табун лошадей» под капотом, поскольку для этих автомобилей более важной характеристикой является большой крутящий момент во всех диапазонах оборотов коленвала.

Так, у тягача КамАЗ-54115 объем силового агрегата составляет 10,85 л (объем только одного цилиндра сопоставим с рабочим объемом двигателя малолитражки), при этом мощность его составляет всего 240 л.с. Для сравнения, BMW X5 c трехлитровым дизельным мотором развивает мощность 218 л.с. справедливости ради стоит отметить, что на тяжелые грузовики КамАЗ последнего поколения, ставятся более современные моторы объемом 11,76 л и мощностью до 400 л.с.

Принцип работы ДВС

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания:

• Камера сгорания силового агрегата заполняется топливной смесью (бензин с воздухом). Камера устроена так, что она имеет подвижный элемент (поршень).
• Затем при помощи специального приспособления, которое называется «свеча зажигания», топливная смесь возгорается.
• Высвободившаяся в результате «взрыва» энергия толкает поршень вниз, он в свою очередь передает движение коленвалу, а тот через различные редуктора начинает крутить колеса.

Это самое простое описание работы мотора, на самом деле там огромное количество нюансов, но и оно позволяет ответить на вопрос, как узнать объем бензинового двигателя.

Теперь понятно, что объем любого двигателя это суммарное значение всех камер сгорания мотора. На что влияет этот показатель? В первую очередь на мощность автомобиля. Хотя в современных машинах все чаще применяется турбонаддув, что позволяет изобретателям увеличивать мощность, оставляя объем камеры сгорания неизменным.

Номер модели двигателя

Получить данные о модели двигателя можно и по номеру, который указан непосредственно на агрегате – под капотом, ближе к лобовому стеклу. Его там нет только у старых моделей американского производства, но и на современных авто не всегда легко его можно найти и прочитать – пыль, грязь, копоть и коррозия делают свое дело.

Номер двигателя – это 14 символов:

• Первые 5 знаков – описательная информация о базовой модели, модификации конкретного авто и климатический класс.
• 6 символ – латинская литера А (сцепление диафрагменное) или Р (рециркуляционный клапан).
• Последние 8 знаков – указательная информация (месяц и год выпуска, индивидуальный порядковый номер).

Для определения модели двигателя информативную ценность представляют первые три цифры его номера, которые характеризуют индексы базовой модели и комплектации.

По номеру двигателя можно определить его модель. Но только в том случае, если вы ориентируетесь в информации и знаете, как затем использовать ее. Если же для вас особенности автомаркировок малопонятны, более подходящим способом получить искомую информацию будет онлайн поиск именно по ВИН-коду.

Как увеличить объем двигателя

Таким вопросом часто задаются автовладельцы, поставившие перед собой цель во чтобы то ни стало увеличить мощность своего «железного друга».

Как известно мотор машины состоит из нескольких цилиндров, они размещаются в едином блоке (блоке цилиндров). Внутри каждого цилиндра расположен поршень. А вся эта система в совокупности называется камерой сгорания и определяет литраж силовой установки.

Сделать самостоятельный расчет объема мотора довольно просто, для этого существует формула, которая была описана выше.

В итоге как же можно увеличить мощность двигателя самостоятельно? Как правило, есть несколько способов решить эту проблему. Все зависит от того, насколько вы хотите увеличить силовую отдачу двигателя и конечно от размера вашего кошелька:

1. Самый простой и дешевый вариант, это обыкновенная расточка блока цилиндров для увеличения камеры сгорания. В таком случае ваши затраты будут связаны только с приобретением новых поршней большего диаметра.
2. Более затратный вариант, это замена «родного» коленчатого вала на вал с большим радиусом кривошипа. Ну а так как диаметр шатунов увеличится, то придется менять и всю поршневую группу. После такой процедуры рабочий ход поршней увеличится, а соответственно и литраж силового агрегата станет больше.

Каким способом увеличения мощности авто воспользоваться личное дело каждого. Но стоит помнить, что выполнить форсирование мотора в домашних условиях просто нереально. Для этого нужно специальное оборудование, а самое главное высококлассные специалисты. Так что, если вы все-таки решились на такой шаг, вам прямая дорога в тюнинговое агенство.

Расчет объема ДВС калькулятором

Чтобы посчитать объем интересующего вас двигателя нужно внести 3 цифры в соответствующие поля, — результат появится автоматически. Все три значения можно посмотреть в паспортных данных автомобиля или тех. характеристиках конкретной детали либо же определить, какой объем поршневой поможет штангенциркуль.

Таким образом, если к примеру у вас получилось что объем равен 1598 см³, то в литрах он будет обозначен как 1,6 л, а если вышло число 2429 см³, то 2,4 литра.

Длинноходный и короткоходный поршень

Также замете, что при одинаковом количестве цилиндров и рабочем объеме двигателя могут иметь разный диаметр цилиндров, ход поршней и мощность таких моторов так же будет разной. Движок с короткоходными поршнями очень прожорлив и имеет малый КПД, но достигает большой мощности на высоких оборотах. А длинноходные стоят там, где нужна тяга и экономичность.

Следовательно, на вопрос «как узнать объем двигателя по лошадиным силам» можно дать твердый ответ – никак. Ведь лошадиные силы хоть и имеют связь с объемом двигателя, но вычислить его по ним не получится, поскольку формула их взаимоотношения еще включает много разных показателей. Так что определить кубические сантиметры двигателя можно исключительно по параметрам поршневой.

Понятие рабочего объема цилиндра

Этот показатель – величина между крайними позициями поршня, находящегося в движении. Объем наполняется топливной смесью в процессе впускания горючего и движения поршня. Находясь в верхнем положении, поршень формирует свободную величину, являющуюся, по сути, камерой сгорания.

Для расчета объема цилиндра, потребуется сложить рабочий параметр и величину камер сжатия. Уровень компрессии, служит определяющим параметром для степени сжатия смеси в цилиндре. От этого показателя, зависит мощность силовой установки.

Как правильно поставить мотор с другими техническими характеристиками?

Это очень сложно, дорого, но возможно. Правда, настолько дорого, что возможен вариант рассмотрения покупки более мощного автомобиля с родным двигателем, нежели внесение таких изменений.

Первое, что нужно прояснить, автомобиль – это конструктивная система, состоящая из агрегатов, узлов, деталей и других частей. Конструкция автомобиля регламентирована производителем, и вносить изменения в неё просто так запрещают ГИБДД в пункте 7.18 Основных положений ПДД. Но чтобы внести изменения, они должны быть подтверждены испытаниями для подтверждения безопасности дорожного движения с такими изменениями. Производитель вашей машины такие испытания провёл, но только с тем мотором, который и устанавливает с завода.

Если же вы ставите более мощный двигатель с большим рабочим объёмом, оборотами и так далее – иными характеристиками, то нужно официально провести внесение изменений в конструкцию с получением подтверждения безопасности таких изменений. Без этого разрешения в ГИБДД не получить!

Как внести изменения с более мощным мотором?

Как мы уже писали выше, сделать это достаточно сложно. Полная инструкция с внесением изменений в конструкцию описана в нашей специальной статье об этом. Если вкратце, то необходимо:

1. получить формальное разрешение ГИБДД на изменения (оно выдаётся всем),
2. пройти предварительную экспертизу на возможность внесения изменений; экспертиза может постановить в том числе, что новый двигатель с большей мощностью вовсе нельзя ставить на данную модель авто – не соответствуют иные агрегаты (коробка, трансмиссия, подвеска, например),
3. если экспертиза будет пройдена успешно, то снова обратиться в ГИБДД и подать заявление на внесение изменений с заключением предварительной экспертизы,
4. внести изменения – установить меняемый мотор – в сертифицированной организации,
5. получить декларацию о внесённом изменении,
6. снова пройти экспертизу,
7. пройти техосмотр,
8. зарегистрировать со всеми документами изменения в ГИБДД.

Только после этого можно официально ездить с неродным двигателем, который мощнее стокового.

Стоимость всей процедуры у экспертов варьируется в зависимости от модели машины, но составляет от 60 до 100 тысяч и более рублей.