Объем двигателя — одна из основных характеристик современного автомобиля, работающего по принципу сгорания топлива. С момента изобретения двигателя внутреннего сгорания эта характеристика является главнейшим показателем, с помощью которого характеризуется силовой агрегат и выделяет его среди других автомобилей модельного ряда.
На машинах объем двигателя даже указывается (во всяком случае — указывался) на кузове в виде отдельной таблички. К примеру, обозначение «БМВ 520i» означает, что перед нами пятая модель БМВ, с инжекторным двухлитровым двигателем.
От рабочего объема мотора непосредственно зависят его мощностные характеристики, предельная скорость, которую развивает данный автомобиль, и некоторые другие показатели. Кроме этого, деление моделей авто по классам, страховые, налоговые и таможенные платежи рассчитываются исходя из объема конкретной машины.
Но не все автомобилисты представляют себе, что это такое. Данный материал прояснит этот вопрос доступным языком.
Что считается рабочим объемом ДВС
Автомобильный двигатель внутреннего сгорания — сложное инженерное устройство, включающее в себя множественные системы, электронные и механические компоненты, навесные агрегаты и дополнительное оборудование.
Принцип работы заключается в подаче топливовоздушной смеси в камеры сгорания силового агрегата, где эта смесь под давлением поджигается свечами зажигания или накаливания.
В результате горения (которое представляет собой микровзрыв) происходит выделение большого количества энергии, которая движет поршень, находящийся в цилиндре. Поршень воздействует на кривошипно-шатунный механизм, и энергия из поступательной превращается во вращательную. С ее помощью вращается коленчатый вал мотора. Далее крутящий момент от коленвала передается трансмиссии, а от нее уже на ведущую ось (или оси) автомобиля. Полуось вращает колесо — автомобиль едет.
Вышеуказанный процесс цикличен до тех пор, пока водитель не заглушит двигатель либо пока происходит подача топлива, и нет неполадок, препятствующих нормальному функционированию двигателя. Часть цилиндра, в которой происходит процесс горения топлива — это и есть камера сгорания. Ее объем называется рабочим объемом. Чтобы узнать объем двигателя, суммируйте рабочие объемы его камер сгорания (грубо говоря — сумма объемов цилиндров). Для выражения объема двигателя используются литры, а камер сгорания — сантиметры кубические.
Как пример рассмотрим часто встречающийся двухлитровый бензиновый четырехцилиндровый двигатель. Не претендуя на точность, предположим, что каждая его камера сгорания имеет рабочий объем 499 см3. Цилиндра у этого двигателя четыре, суммарный объем камер сгорания равен 1996 см3. Для выражения в литрах округлите эту цифру к ближайшей целой — 2 литра.
Классификация автомобилей по классам в зависимости от объёма двигателя
Каждый крупный автопроизводитель имеет в своей модельной линейке машины разного класса, веса, размера. Касательно легковых автомобилей, то условно их принято делить на:
- Компактные и микролитражные (рабочий объем ДВС до 1.2 литра).
- Автомобили малого класса (объем 1.2-1.8) литра.
- Автомобили среднего класса (1.8-3.5 л).
- Мощные спорткары и гражданские автомобили с рабочим объёмом более 3.5 литра.
- Представительские машины с моторами различного объема.
Видео: Урок 4 — объем, мощность, крутящий момент, расход топлива двигателя, малолитражки, крупнолитражки.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Что зависит от объема
Чем больше смеси топлива с воздухом попадает в цилиндры двигателя и сгорает там, тем больше энергии при этом выделяется. В цилиндры полуторалитрового мотора войдет за цикл намного меньше топлива, чем в трехлитровый, а значит — и больше энергии выйдет на вращение коленвала. Большой мотор — лучшая разгонная динамика, больше предельная скорость и крутящий момент. Но и большее потребление топлива.
Но с мощностью не все так очевидно. Применение турбин (принудительное нагнетание воздуха) позволило снимать больше мощности с единицы объема. Так, атмосферный двигатель Форд 1.6 л выдает мощность, равную 115 л.с., а 1-литровый Форд Экобуст с турбонаддувом — 125 л.с. И крутящий момент у турбированных ДВС выше, и пиковое его значение доступно уже с низов.
Машины с большими объемами двигателей стоят дороже, чем такие же, но с меньшим объёмом. Дело в том, что себестоимость такого ДВС дороже, ему нужна другая трансмиссия, выхлопная и охлаждающая системы, другие тормоза и прочее.
По этой причине бюджетные автомобили, как правило, малолитражки, двигатели которых просты в изготовлении, не имеют сложных систем и электроники. Так как вес этих авто небольшой, то маленького моторчика хватает для комфортного перемещения по городу и сносной динамики. Невысокая стоимость в совокупности с низким расходом топлива делает их популярными у автолюбителей.
Почему названия модели больше не содержат в себе объем мотора
Когда на рынок пришли турбированные двигатели (дизельные и бензиновые), ориентироваться по «шильдикам», висящим на задней части машины, стало намного сложнее. Изначально все было понятно: «BMW 535D» — дизельный БМВ пятой серии с двигателем объемом 3.5 литра.
Мощный атмосферный пятилитровый мотор после установки турбонаддува уменьшает свой объем до 4.4 литра, но обозначается все равно как пятилитровый. Наглядно это видно на машинах Мерседес, которые уже отвязали названия своих моделей от объема. Например, версия «AMG63» уже давно не несет в себе 6.2-литровый двигатель. Вместо него теперь устанавливается ДВС объемом пять с половиной литров. Но модель все равно называется «AMG-63».
Как увеличить объем ДВС
Можно физически увеличить камеру сгорания путем расточки цилиндров. Это называется — форсирование двигателя. Сильно прирастить объем таким образом не получится — блоки цилиндров рассчитаны на свои пределы расточки, которые составляют не более трех капитальных ремонтов двигателя. При таких ремонтах цилиндры, имеющие уже от износа форму эллипса, растачиваются до придания им идеально круглой формы, туда устанавливаются ремонтные поршни с ремонтными кольцами и другие детали двигателя, имеющие увеличенный размер.
Купить поршни и прочие детали для двигателя авто можно только в максимальном размере, соответствующем третьему ремонту. Смысл более глубокого тюнинга пропадает из-за его нецелесообразности, так как дешевле и проще купить двигатель большего объема, а вот его уже можно расточить.
Плюсы и минусы большеобъемных двигателей
Недостатки:
- изначальная цена автомобиля;
- высокий расход топлива;
- высокие траты на ТО (больше масла, больше антифриза и т.д.);
- большие затраты на капитальный ремонт;
- высокие налоги и таможенные пошлины (если машина ввозится из-за границы).
Преимущества:
- высокая мощность автомобиля;
- большой ресурс самого двигателя;
- комфорт при езде;
- реже приходится переключать передачи на МКПП;
- безопасность при обгоне;
- такие двигатели быстрее и лучше прогреваются в холодный период.
Большие бензиновые атмосферные силовые агрегаты менее требовательны к качеству топлива, чем турбированные малообъемники.
Несколько слов о турбированных моторах и атмосферных
Стоит понимать, что обычный атмосферный ДВС более надежен. Бензиновый турбо-двигатель 1.8-2 литра, имеющий мощность 200 л.с., даже при самом качественном обслуживании попросит капитального ремонта на 180-230 тысяч км пробега. А вот атмосферный 3.5-литровый ДВС, имеющий такую же мощность (или чуть выше), легко отходит 350 тысяч км до первого серьезного ремонта.
Печать
Для многих наших соотечественников безвозвратно прошли те времена, когда при выборе нового автомобиля главными параметрами становились его внешний вид и стоимость. Сегодня технические параметры приобретаемого транспортного средства становятся едва ли не основными при его выборе. Одним из главных показателей автомобиля - рабочий объем его двигателя. Именно от него зависит расход горючего, скоростные характеристики, величина налога, который придется платить ежегодно.
Ликвидность транспортного средства на вторичном рынке, при его последующей продаже, также в немалой степени зависит от этого параметра. Выбрать авто с оптимальным для себя рабочим объемом двигателя не так просто, необходимо знать, как этот параметр сказывается на поведении транспортного средства, и для каких условий эксплуатации следует выбирать авто помощнее. Если в городских условиях достаточно не самого «объемного» двигателя, то при частой езде по бездорожью, двигателя с рабочим объемом 0,8 литра окажется явно недостаточно.
Как отражается рабочий объем двигателя на мощности авто
Рабочий объем двигателя - это общая сумма объемов всех имеющихся цилиндров. Сегодня на рынке представлены автомобили с показателем от 0,8 до 5-6 литров и более. Этот параметр определяется только производителем и не меняется в процессе нормального эксплуатации авто. Обязательно указывается в техническом паспорте. Именно от рабочего объема зависит мощность транспортного средства, его динамика и расход топлива.
Как правило, для исключительно городских условий целесообразно выбирать авто с рабочим объемом до 1,6 литра. Он отличается достаточно экономным расходом топлива, что особенно важно для мегаполисов с их бесконечными пробками. Несмотря на небольшой объем, его вполне достаточно для обеспечения неплохой динамики разгона - со светофора в числе последних такое авто не останется. Часто такие автомобили имеют турбину, повышающую динамические характеристики.
Но если авто используется на скоростных трассах, с полной нагрузкой двигателя, малый рабочий «запас» ощущается очень заметно. Кроме этого, двигатель с небольшой мощностью плохо совмещается с кондиционером и коробкой-автоматом. Двигатели с рабочим объемом два и более литра, по сравнению с «младшими родственниками» имеют некоторые преимущества:
- крутящий момент мощного двигателя более ровный;
- он менее прихотлив к качеству топлива;
- возможна длительная максимальная нагрузка;
- корректная работа кондиционера и АКПП.
На что влияет такой параметр рассказано в видеоуроке:
Бензин или дизель - как сказывается рабочий объем
Если рассматривать исключительно вопрос рабочего объема двигателя и преимуществ эксплуатации авто, то здесь дизель несколько опережает бензиновый двигатель. Дизель, даже при сравнительно малом рабочем объеме развивает больший крутящий момент. Поэтому платить за такое «малолитражное» авто придется меньше, а комфорта при вождении будет больше - «маленький» мотор, тем не менее, легко тянет и коробку автомат, и мощный кондиционер.
Если будет установлена турбина, то авто станет вполне скоростным, а платить за его содержание придется совсем немного. Дизели люксовых внедорожников или минивэнов имеют увеличенный рабочий объем, и во многом превосходят бензиновые аналоги. Но несмотря на это, имеется и недостаток - большая первоначальная стоимость, хотя если авто предполагается эксплуатировать в тяжелых условиях, такая покупка окупится сторицей.
Как рассчитывается объем двигателя
Для такого расчета потребуются минимальные познания в принципе его устройства и работы. Вне зависимости от типа используемого горючего, каждый мотор преобразует тепловую энергию, получаемую в процессе сгорания топлива, в механическую энергию, позволяющую приводить транспортные средства в движение. Каждое авто имеет несколько цилиндров, размещенных в едином блоке, включающий поршни. Рабочий объем двигателя определяется совокупностью этих элементов.
Для этого используется специальная формула, а результаты интерпретируются либо в см 3 , либо в литрах. После выведения значения рабочего объема двигателя в куб. см (л) каждый автомобиль может точно классифицироваться по одной из четырех групп.
- Микролитражка - объем не превышает 1,4 л.
- Малолитражка - до 1,7 л.
- Среднелитражка - 1,8-3,5 литра.
- Крупнолитражное авто - выше 3,5 л.
Этот параметр двигателя крайне важен практически в любой стране мира - именно он становится основополагающим при расчете налога, а также страховых сумм.
Увеличение рабочего объема - прихоть или необходимость
Несмотря на то, что рабочий объем каждого двигателя рассчитывается автопроизводителем, при наличии желания и финансовой возможности этот параметр может быть изменен в сторону увеличения. Этим часто пользуются любители спортивного тюнинга, а о целесообразности такого шага решает каждый сам для себя. Выполняется такой тюнинг двумя способами.
- Относительно недорогим вариантом увеличения рабочего объема является следующий. Гильзы блока цилиндров просто растачиваются под больший диаметр. Поршневая группа при этом меняется на новую. Объем таким способ можно увеличить лишь незначительно.
- При необходимости более существенного увеличения мощности, потребуется замена установленного производителем коленвала на модель с увеличенным радиусом. Параллельно с этим потребуется полностью заменить и поршневую группу, которая позволит работать двигателю с новым коленвалом. Данный метод позволяет серьезно форсировать двигатель, но требует внушительных расходов как на материалы, так и на выполняемую работу, которая не отличается дешевизной.
Важно! Любой из вышеприведенных способов требует помощи высококвалифицированных специалистов, работающих на технологичном и очень дорогостоящем оборудовании - выполнить такую работу в простом гараже невозможно.
Учитывать ли параметры двигателя при выборе авто
Прошли те времена, когда о таком параметре, как рабочий объем двигателя, автовладельцы практически не задумывались. Сегодня он стоит в одном ряду со стоимостью, экстерьером и престижностью. Объем двигателя сильно влияет не только на налоги и размер страховых взносов, но и на ходовые характеристики транспортного средства, а также на комфорт самого водителя при движении.
В том случае, когда приобретаемое авто будет использоваться преимущественно в городских условиях, с невысокими скоростями и малыми нагрузками, достаточно мотора с небольшими параметрами - это позволит сэкономить на топливе и не переплачивать за обслуживание. При использовании на трассе, где очень важен высокий крутящий момент, больше подходит авто со средним рабочим объемом. К слову, к существенному увеличению расхода горючего это не приведет - после быстрого разгона, «траты» топлива резко снизятся.
Соответственно, тяжелые условия использования предполагают только большой рабочий объем. Авто, оснащенное мотором с увеличенным объемом всегда будет более комфортным, поскольку легко «потянет» мощную климатическую систему, коробку автомат, да и другое дополнительное оборудование не станет причиной потери мощности двигателя, что особенно важно при высоких скоростях и совершении резких маневров.