Что такое рабочий объём двигателя?
Рабочий объём двигателя — это суммарный объём, который описывают все поршни в цилиндрах при движении от нижней мёртвой точки к верхней. Это один из ключевых параметров, характеризующих «размер» мотора, и наглядный показатель его потенциальной мощности и крутящего момента. Рабочий объём принято указывать в кубических сантиметрах (см³), литрах (л) или кубических дюймах (дюйм³).
Как пользоваться калькулятором
Введите три значения: диаметр цилиндра (внутренний диаметр каждого цилиндра, в миллиметрах), ход поршня (расстояние, которое проходит поршень, в миллиметрах) и количество цилиндров. Калькулятор покажет суммарный рабочий объём в см³, литрах и кубических дюймах, а также объём одного цилиндра. Расчёт основан на универсальной геометрии и физике, поэтому подходит для любого поршневого двигателя — независимо от страны и производителя.
Разбор формулы
Каждый цилиндр рассматривается как идеальный цилиндр заданного объёма. Его объём равен площади круга по диаметру цилиндра, умноженной на ход поршня: \(\frac{\pi}{4} \times \text{диаметр}^{2} \times \text{ход}\). Умножив на число цилиндров, получаем полный рабочий объём:
$$V = \frac{\pi}{4} \times \text{диаметр}^{2} \times \text{ход} \times \text{число цилиндров}$$Поскольку диаметр и ход вводятся в миллиметрах, исходный результат получается в кубических миллиметрах; делением на 1000 он переводится в см³, а на 16,387064 — в кубические дюймы.
Пример расчёта
Возьмём 4-цилиндровый двигатель с диаметром цилиндра 84 мм и ходом поршня 90 мм. Один цилиндр:
$$\frac{\pi}{4} \times 84^{2} \times 90 = 0{,}7854 \times 7056 \times 90 \approx 498\,759 \text{ мм}^{3} \approx 498{,}76 \text{ см}^{3}$$Умножаем на четыре цилиндра \(\approx 1995 \text{ см}^{3}\), или примерно 2,0 литра — типичный четырёхцилиндровый автомобильный мотор.
Частые вопросы
Рабочий объём и мощность — это одно и то же? Нет. Больший объём обычно позволяет получить больше мощности, но турбонаддув, высокие обороты и эффективность приводят к тому, что небольшие двигатели нередко превосходят более крупные.
Что такое «короткоходный» (oversquare) двигатель? Это мотор, у которого диаметр цилиндра больше хода поршня. Такие двигатели обычно охотнее набирают высокие обороты; «длинноходные» (undersquare) моторы, наоборот, отличаются хорошим крутящим моментом на низах.
Как перевести см³ в литры? Разделите см³ на 1000. Так, \(1995 \text{ см}^{3}\) равны 1,995 л — обычно округляют до 2,0 л.
