Калькулятор объема двигателя

Рабочий объем двигателя внутреннего сгорания – базовая характеристика, которая напрямую определяет потенциал мощности, крутящий момент и расход топлива. Точное знание кубатуры требуется при капитальном ремонте мотора, расточке блока под ремонтные размеры, установке тюнинг-комплектов («строкеров») или проверке заводских спецификаций.

Производители автомобилей часто округляют значения в рекламных целях, называя двигатель объемом 1998 см³ двухлитровым. Для инженерных расчетов, настройки электронного блока управления (ЭБУ) или выбора турбины нужны точные математические данные.

Калькулятор выше выполняет геометрический расчет суммарного объема всех цилиндров. Для получения результата инструмент использует следующие параметры:

• Диаметр цилиндра (Bore): внутренний размер гильзы, в которой двигается поршень. Указывается в миллиметрах.
• Ход поршня (Stroke): расстояние, которое проходит поршень от верхней мертвой точки (ВМТ) до нижней (НМТ). Задается ходом кривошипа коленчатого вала. Вводится в миллиметрах.
• Количество цилиндров: общее число рабочих камер мотора.

Результат выдается в миллилитрах (кубических сантиметрах, см³) и литрах, с учетом перевода из миллиметровой метрической системы.

Как рассчитать рабочий объем двигателя: формула

Двигатель представляет собой набор поршневых насосов. Рабочий объем одного цилиндра геометрически равен объему цилиндра с известным диаметром основания и высотой.

Формула расчета объема одного цилиндра выглядит так:

V = (π × D² / 4) × H

Где:

• V – рабочий объем одного цилиндра;
• π – математическая константа (примерно 3,14159);
• D – диаметр поршня;
• H – ход поршня.

Чтобы получить общий объем двигателя, полученную цифру умножают на количество цилиндров. Поскольку измерения деталей ДВС снимаются в миллиметрах, результат получается в кубических миллиметрах. Для перевода в привычные «кубики» (см³) итоговое число делится на 1000.

Пример расчета

Возьмем параметры классического рядного 4-цилиндрового двигателя:

• Диаметр поршня: 82 мм
• Ход поршня: 71 мм
• Количество цилиндров: 4

1. Вычисляем площадь сечения цилиндра: 3,14159 × (82)² / 4 = 5 281 мм²
2. Вычисляем объем одного цилиндра: 5 281 мм² × 71 мм = 374 951 мм³
3. Умножаем на 4 цилиндра: 374 951 × 4 = 1 499 804 мм³
4. Переводим в кубические сантиметры: 1 499 804 / 1000 = 1 499,8 см³

Автопроизводитель укажет этот мотор в каталоге как двигатель объемом 1,5 литра.

Рабочий и полный объем: в чем техническая разница

При расчетах важно не путать термины. Поршень никогда не доходит до самого верха головки блока цилиндров (ГБЦ), оставляя небольшое пространство.

Рабочий объем – это исключительно то пространство, которое вытесняет поршень при движении от нижней до верхней мертвой точки. Именно эта цифра указывается в ПТС автомобиля.

Объем камеры сгорания – остаточное пространство над поршнем, находящимся в верхней мертвой точке. Сюда входит выемка в ГБЦ, толщина прокладки и возможные углубления в самом поршне.

Полный объем цилиндра – это сумма рабочего объема и объема камеры сгорания. Соотношение полного объема к объему камеры сгорания образует еще один важнейший параметр мотора – степень сжатия.

Что дает увеличение объема цилиндров

В автоспорте и тюнинге популярно правило: «нет замены рабочему объему» (there is no replacement for displacement). Физическое увеличение кубатуры мотора позволяет сжигать больше топливовоздушной смеси за один цикл, что линейно увеличивает крутящий момент и мощность.

Добиться этого можно двумя путями:

1. Расточка цилиндров (Boring). Увеличение диаметра цилиндра (D) на несколько миллиметров с установкой поршней большего размера (ремонтных или кованых). Метод ограничен толщиной стенок блока цилиндров на конкретной модели мотора.
2. Увеличение хода поршня (Stroking). Установка коленвала с увеличенным радиусом кривошипа, а также замена шатунов и поршней. Мотор, доработанный таким образом, называют «строкером». Этот подход эффективнее повышает крутящий момент на низких оборотах по сравнению с расточкой из-за увеличения плеча рычага на коленчатом валу.

Геометрия двигателя (соотношение диаметра и хода) также определяет его характер. «Квадратные» моторы (где диаметр равен ходу) считаются сбалансированными. «Короткоходные» (диаметр больше хода) легче раскручиваются до высоких оборотов и выдают большую пиковую мощность, что часто используется в спортбайках и формульных болидах. «Длинноходные» (ход больше диаметра) обладают отличной тягой на низах и применяются во внедорожниках и коммерческом транспорте.

Отказ от ответственности: любые изменения геометрических параметров двигателя (расточка блока, замена коленчатого вала) являются внесением изменений в конструкцию транспортного средства и могут потребовать обязательной регистрации в органах автоинспекции согласно законодательству.