Объем двигателя

Объем, охватываемый всеми поршнями

Один полный цикл четырехцилиндрового четырехтактного двигателя . Смещенный объем отмечен оранжевым цветом.

Объем двигателя — это мера объема цилиндра , охватываемого всеми поршнями поршневого двигателя , за исключением камер сгорания . ^[1] Он обычно используется как выражение размера двигателя и, в более широком смысле, как индикатор мощности ( через среднее эффективное давление и скорость вращения ), которую двигатель может производить, а также ожидаемого количества топлива. потреблять. По этой причине перемещение является одной из мер, часто используемых в рекламе, а также при регулировании автотранспортных средств.

Обычно он выражается в метрических единицах: кубических сантиметрах (кубических сантиметрах или см ³ , что эквивалентно миллилитрам ) или литрах (л или л), или – особенно в Соединенных Штатах – кубических дюймах (CID, у.е. дюймы или ³ дюймы ).

Определение

Общий объем типичного поршневого двигателя рассчитывается путем умножения трех значений; расстояние, пройденное поршнем ( длина хода ), площадь круга цилиндра и количество цилиндров во всем двигателе. ^[2]

Формула:

${\displaystyle {\text{Displacement}}={\text{stroke length}}\times \pi \left({\frac {\text{bore}}{2}}\right)^{2}\times {\text{number of cylinders}}}$

Использование этой формулы для нетипичных типов двигателей, таких как конструкция Ванкеля и двигатель с овальным поршнем, используемый в мотоциклах Honda NR , иногда может привести к вводящим в заблуждение результатам при попытке сравнения двигателей. Производители и регулирующие органы могут разрабатывать и использовать специальные формулы для определения сравнительного номинального рабочего объема для различных типов двигателей.

Правительственные постановления

В некоторых странах сборы и налоги, взимаемые транспортными властями с автотранспортных средств, рассчитываются пропорционально объему двигателя. В странах, где это практикуется, производители автомобилей часто стремятся увеличить выходную мощность за счет увеличения оборотов двигателей или турбонаддува вместо увеличения рабочего объема.

Примеры стран, где дорожные налоги основаны на объеме двигателя:

• В некоторых европейских странах, предшествующих ЕС, взимается один сбор за двигатели объемом более 1,0 литра, а другой — за объем около 1,6 литра.
• В Соединенном Королевстве автомобили, зарегистрированные после 1 марта 2001 года, облагаются налогом в зависимости от выбросов выхлопных газов. Однако автомобили, зарегистрированные до этой даты, облагаются налогом в зависимости от объема двигателя. Автомобили с объемом менее 1549 см ³ имеют право на более низкую ставку налога. ^[3]
• В Японии объем двигателя является одним из факторов (наряду с общим размером транспортного средства и выходной мощностью), используемых для определения размерного класса транспортного средства и, следовательно, стоимости дорожного налога за транспортное средство.
• Во Франции и некоторых других странах ЕС мопедами с рабочим объемом менее 50 куб.см (3,1 куб.дюйма) можно управлять с минимальной квалификацией. Это привело к тому, что все легкие мотоциклы имели объем около 49,9 см ³ .
• Во многих регионах США, Канады (кроме Квебека ^[4] ), Австралии и Новой Зеландии дорожные налоги не зависят от объема двигателя. Однако объем двигателя часто используется в маломощных скутерах или мопедах, чтобы определить, требуется ли лицензия для управления транспортным средством. Общий порог составляет 50 куб.см (3,1 куб.дюйма).

Двигатели Ванкеля способны развивать более высокую мощность при заданном рабочем объеме. Таким образом, они обычно облагаются налогом в 1,5 раза ^{[ нужна ссылка ]} на заявленный физический объем (1,3 литра фактически становятся 2,0, 2,0 фактически становятся 3,0), хотя фактическая выходная мощность может быть выше, чем предполагает этот коэффициент преобразования. Номинальный объем двигателя Ванкеля двигатель в 3 раза меньше физического объема, но это компенсируется тем, что вал имеет в 3 раза большую скорость вращения ротора. Номинальный рабочий объем представляет собой рабочий объем одной камеры.

Названия моделей автомобилей

Исторически сложилось так, что в названиях многих моделей автомобилей указан объем двигателя. Примеры включают Cadillac Series 353 1923–1930 годов (с двигателем объемом 353 кубических дюйма / 5,8 литра), а также BMW 1800 1963–1968 годов (двигатель объемом 1,8 литра) и Lexus LS 400 с двигателем объемом 3968 куб. См. Это было особенно распространено в американских маслкарах , таких как Ford Mustang Boss 302 и 429, а позже GT 5.0L, Plymouth Roadrunner 440 и Chevrolet Chevelle SS 396 и 454.

Однако тенденция к использованию турбонаддува и гибридных/электрических трансмиссий с 2010 года привела к тому, что гораздо меньше названий моделей основаны на объеме двигателя.

Смотрите также

• Активное управление топливом
• Диаметр (двигатель)
• Коэффициент сжатия
• Ход (двигатель)
• Переменный объем

Рекомендации

1. «Объем поршневого двигателя» . Инженерный набор инструментов . Проверено 18 августа 2021 г.
2. «Математика для автомобилей — смещение поршня» (PDF) . arc.edu . Колледж Антилопы Вэлли . Проверено 18 августа 2021 г.
3. Direct.gov.uk. Архивировано 16 июня 2006 г. на Wayback Machine : Стоимость налога на транспортные средства для автомобилей, мотоциклов, легких грузовых автомобилей и торговых лицензий.
4. СААК. «Дополнительный регистрационный сбор для транспортных средств с большим объемом цилиндров». СААК . Проверено 12 марта 2018 г.