همه چیز در مورد حجم موتور
مقدار
در مقاله:
یکی از ویژگی های اصلی نه تنها خود موتور احتراق داخلی، بلکه در کل خودرو نیز حجم کار واحد قدرت است. این تا حد زیادی به این بستگی دارد که موتور چقدر می تواند قدرت ایجاد کند، تا حداکثر سرعتی که می توان ماشین را شتاب داد. در بسیاری از کشورها، این حجم کار موتور است که پارامتری است که توسط آن میزان مالیات ها و هزینه های مختلف پرداخت شده توسط صاحب وسیله نقلیه تعیین می شود. اهمیت این ویژگی همچنین با این واقعیت تأکید می شود که ارزش آن در یک شکل یا شکل دیگر اغلب در نام مدل نشان داده می شود.
با این وجود، همه رانندگان به وضوح نمی دانند که منظور از جابجایی موتور چیست، چه چیزی به آن بستگی دارد، و چه جابجایی موتور برای شرایط عملیاتی خاص بهترین است.
چیزی که به آن جابجایی موتور می گویند
اصل کلی عملکرد یک موتور احتراق داخلی پیستونی را می توان به شرح زیر توصیف کرد. مخلوطی از سوخت و هوا به نسبت معینی به سیلندرها می رسد. در آنجا توسط پیستون فشرده می شود. در موتورهای بنزینی، مخلوط به دلیل جرقه الکتریکی مشتعل می شود، در موتورهای دیزلی به دلیل گرمایش شدید ناشی از فشرده سازی شدید، خود به خود مشتعل می شود. احتراق مخلوط باعث افزایش شدید فشار و خروج پیستون می شود. او شاتون را به حرکت در می آورد که به نوبه خود به حرکت در می آید. علاوه بر این، از طریق گیربکس، چرخش میل لنگ به چرخ ها منتقل می شود.
در حرکت رفت و برگشتی خود، پیستون توسط نقطه مرده بالا و پایین محدود می شود. فاصله بین TDC و BDC را کورس پیستون می گویند. اگر سطح مقطع سیلندر را در ضربه پیستون ضرب کنیم، حجم کار سیلندر به دست می آید.
در اغلب موارد، واحد قدرت بیش از یک سیلندر دارد و سپس حجم کاری آن به عنوان مجموع حجم تمام سیلندرها تعیین می شود.
معمولاً در لیتر نشان داده می شود، به همین دلیل است که اغلب از عبارت "جابجایی" استفاده می شود. مقدار حجم معمولاً تا نزدیکترین دهم لیتر گرد می شود. گاهی اوقات از سانتی متر مکعب به عنوان واحد اندازه گیری استفاده می شود، به عنوان مثال، در مورد موتور سیکلت.
اندازه موتور و طبقه بندی وسایل نقلیه سبک
هر خودروساز در محدوده مدل خود دارای خودروهایی با کلاس ها، اندازه ها، پیکربندی های مختلف است که برای شرایط مختلف استفاده، نیازها و توانایی های مالی خریداران طراحی شده است.
در حال حاضر طبقه بندی واحدی از وسایل نقلیه بر اساس حجم موتور در جهان وجود ندارد. در اتحاد جماهیر شوروی سیستمی وجود داشت که موتورهای اتومبیل را به 5 کلاس تقسیم می کرد:
- بسیار کوچک با حجم تا 1,1 لیتر؛
- کوچک - از 1,1 تا 1,8 لیتر؛
- متوسط - از 1,8 تا 3,5 لیتر؛
- بزرگ - از 3,5 تا 5,0 لیتر و بالاتر؛
- بالاترین - در این کلاس، اندازه موتور تنظیم نشده بود.
چنین طبقه بندی زمانی مرتبط بود که موتورهای جوی با بنزین تسلط داشتند. اکنون می توان این سیستم را منسوخ دانست، زیرا ویژگی های موتورهای دیزل، واحدهای توربوشارژ و سایر موتورهایی که از فناوری های جدید استفاده می کنند را در نظر نمی گیرد.
گاهی اوقات از یک طبقه بندی ساده استفاده می شود که بر اساس آن موتورها به سه دسته تقسیم می شوند. از 1,5 لیتر تا 2,5 لیتر - موتورهای با حجم متوسط. هر چیزی که کمتر از یک و نیم لیتر باشد به خودروهای کوچک و مینی اطلاق می شود و موتورهای بالای دو و نیم لیتر بزرگ محسوب می شوند. واضح است که این سیستم بسیار مشروط است.
طبقه بندی اروپایی خودروهای سواری آنها را به بخش های بازار هدف تقسیم می کند و هیچ پارامتر فنی را به شدت تنظیم نمی کند. این مدل بر اساس قیمت، ابعاد، پیکربندی و تعدادی از عوامل دیگر به یک یا کلاس دیگر تعلق دارد. اما خود طبقات چارچوب مشخصی ندارند، یعنی می توان تقسیم را مشروط نیز در نظر گرفت. طبقه بندی به این صورت است:
- الف - اتومبیل های کوچک / میکرو / شهری (ماشین های کوچک / اتومبیل های شهری)؛
- ب - اتومبیل های کوچک / جمع و جور (ماشین های کوچک / سوپرمینی)؛
- ج - کلاس متوسط پایین / گلف (ماشین های متوسط / ماشین های جمع و جور / اتومبیل های خانوادگی کوچک)؛
- د - اتومبیل های متوسط / خانوادگی (ماشین های بزرگتر)؛
- E - کلاس متوسط بالا / تجاری (ماشین های اجرایی)؛
- F - اتومبیل های اجرایی (ماشین های لوکس)؛
- J - SUVs;
- M - مینی ون؛
- S - کوپه اسپرت / سوپراسپرت / کانورتیبل / رودستر / گران توریسم.
اگر سازنده در نظر بگیرد که مدل در محل اتصال بخش ها قرار دارد، می توان نماد "+" را به حرف کلاس اضافه کرد.
کشورهای دیگر سیستم های طبقه بندی خود را دارند، برخی از آنها اندازه موتور را در نظر می گیرند، برخی نه.
جابجایی و قدرت موتور
قدرت واحد قدرت تا حد زیادی با حجم کار آن تعیین می شود. با این حال، این وابستگی همیشه متناسب نیست. واقعیت این است که قدرت به میانگین فشار موثر در محفظه احتراق، تلفات انرژی، قطر سوپاپ و برخی دیگر از ویژگی های طراحی بستگی دارد. به طور خاص، با طول حرکت پیستون ها نسبت معکوس دارد که به نوبه خود با نسبت ابعاد شاتون و ژورنال های میله اتصال میل لنگ تعیین می شود.
فرصت هایی برای افزایش قدرت بدون افزایش حجم کار سیلندرها و بدون مصرف سوخت اضافی وجود دارد. متداول ترین روش ها نصب سیستم توربوشارژ یا زمان بندی متغیر سوپاپ است. اما چنین سیستم هایی قیمت خودرو را به میزان قابل توجهی افزایش می دهند و در صورت خرابی، تعمیرات نیز بسیار گران تمام می شود.
عمل معکوس نیز امکان پذیر است - کاهش خودکار قدرت موتور در صورت عدم بارگیری کامل. موتورهایی که در آنها وسایل الکترونیکی می توانند سیلندرهای جداگانه را خاموش کنند، قبلاً در برخی از خودروهای تولیدی خارج از کشور استفاده می شوند. بنابراین مصرف سوخت به 20 درصد می رسد.
علاوه بر این، نمونه های اولیه موتورهای احتراق داخلی ایجاد شده است که قدرت آنها با تغییر طول کورس پیستون ها تنظیم می شود.
چه چیز دیگری بر حجم کار تأثیر می گذارد
دینامیک شتاب خودرو و حداکثر سرعتی که می تواند ایجاد کند به جابجایی موتور احتراق داخلی بستگی دارد. اما در اینجا نیز وابستگی خاصی به پارامترهای مکانیسم میل لنگ وجود دارد.
و البته، جابجایی واحد بر هزینه خودرو تأثیر می گذارد، علاوه بر این، بسیار قابل توجه است. و این فقط افزایش هزینه تولید خود موتور نیست. برای کار با موتور قوی تر، به گیربکس جدی تری نیز نیاز است. یک وسیله نقلیه پویاتر به ترمزهای کارآمدتر و قوی تر نیاز دارد. سیستم تزریق، فرمان، گیربکس و سیستم تعلیق پیچیده تر، قدرتمندتر و گرانتر خواهد بود. بدیهی است که گران تر نیز خواهد بود.
مصرف سوخت در حالت کلی نیز با توجه به اندازه سیلندرها تعیین می شود: هرچه بزرگتر باشند، ماشین حریص تر خواهد بود. با این حال، اینجا هم همه چیز واضح نیست. با حرکتی آرام در اطراف شهر، خودروهای کوچک در هر 6 کیلومتر حدود 7 ... 100 لیتر بنزین مصرف می کنند. برای خودروهای با موتور سایز متوسط، مصرف 9 ... 14 لیتر است. موتورهای بزرگ 15 ... 25 لیتر "می خورند".
با این حال، در یک وضعیت ترافیکی پرتنش در یک ماشین کوچک، اغلب باید سرعت موتور بالا، گاز، تغییر به دنده های پایین تر را حفظ کنید. و اگر ماشین بارگیری شود و حتی کولر روشن باشد، مصرف سوخت به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. در همان زمان، دینامیک شتاب نیز به طور قابل توجهی بدتر می شود.
اما در مورد حرکت در جاده های کشور، با سرعت 90 ... 130 کیلومتر در ساعت، تفاوت در مصرف سوخت برای خودروهای با جابجایی موتورهای مختلف چندان زیاد نیست.
جوانب مثبت و منفی ICE با حجم کم و زیاد
هنگام انتخاب خودرو برای خرید، بسیاری از مدل هایی با ظرفیت موتور بزرگ راهنمایی می شوند. برای برخی، این یک موضوع پرستیژ است، برای برخی دیگر این یک انتخاب ناخودآگاه است. اما آیا واقعا به چنین خودرویی نیاز دارید؟
افزایش جابجایی ارتباط نزدیکی با توان بالاتر دارد و البته این را باید به مزایای آن نسبت داد. موتور قدرتمند این امکان را به شما می دهد که در هنگام سبقت گرفتن، تغییر خط و رانندگی در سربالایی و همچنین در موقعیت های مختلف غیر استاندارد، سریعتر شتاب بگیرید و احساس اطمینان بیشتری کنید. در شرایط عادی شهری، نیازی به چرخش مداوم چنین موتوری تا سرعت بالا نیست. سیستم تهویه مطبوع و بار کامل سرنشینان تأثیر قابل توجهی بر پویایی وسیله نقلیه نخواهد داشت.
از آنجایی که واحدهای با جابجایی بزرگ و متوسط معمولاً در یک حالت نه چندان شدید کار می کنند، بازده آنها بسیار بالا است. به عنوان مثال، بسیاری از خودروهای آلمانی با موتورهای 5 لیتری و حتی 3 لیتری به راحتی می توانند مسافت پیموده شده یک میلیون کیلومتری یا بیشتر را بدون آن ارائه دهند. اما موتورهای خودروهای کوچک اغلب مجبورند در حد توانایی خود کار کنند، به این معنی که فرسودگی، حتی با مراقبت دقیق، با سرعتی تند اتفاق می‌افتد.
علاوه بر این، در فصل سرد، حجم زیاد باعث می شود موتور سریعتر گرم شود.
ظرفیت زیاد و معایب قابل توجهی وجود دارد. عیب اصلی مدل های با موتور بزرگ قیمت بالا است که حتی با افزایش کمی در جابجایی به شدت افزایش می یابد.
اما جنبه مالی فقط به قیمت خرید محدود نمی شود. هرچه جابجایی موتور بیشتر باشد، هزینه نگهداری و تعمیرات گرانتر خواهد بود. مصرف نیز افزایش خواهد یافت. میزان حق بیمه بستگی به حجم کاری واحد دارد. بسته به قوانین فعلی، میزان مالیات حمل و نقل نیز می تواند با در نظر گرفتن جابجایی موتور محاسبه شود.
افزایش مصرف سوخت هزینه های عملیاتی یک خودروی بزرگ را نیز افزایش می دهد. بنابراین، با هدف قرار دادن یک "جانور" قدرتمند، اول از همه، توانایی های مالی خود را به دقت ارزیابی کنید.
مشکل انتخاب
هنگام انتخاب خودرو، بهتر است از مدل های کلاس A با حجم موتور حدود 1 لیتر یا کمتر خودداری کنید. چنین خودرویی شتاب خوبی ندارد، برای سبقت گرفتن چندان مناسب نیست که در برخی موارد حتی می تواند خطرناک باشد. دستگاه بارگیری شده به وضوح فاقد قدرت خواهد بود. اما اگر به تنهایی سوار می شوید، هوس بی احتیاطی ندارید و پولتان تمام می شود، این گزینه کاملاً قابل قبول است. مصرف سوخت و هزینه های عملیاتی کم خواهد بود، اما به سختی می توان روی کارکرد طولانی مدت بدون مشکل موتور حساب کرد.
برای بسیاری از رانندگان بدون ادعای افزایش یافته، بهترین انتخاب یک خودروی کلاس B یا C خواهد بود که مجهز به موتوری با حجم 1,3 ... 1,6 لیتر باشد. چنین موتوری در حال حاضر قدرت خوبی دارد و در عین حال مالک را با هزینه های بیش از حد سوخت خراب نمی کند. چنین خودرویی به شما این امکان را می دهد که هم در خیابان های شهر و هم در خارج از شهر به اندازه کافی اعتماد به نفس داشته باشید.
اگر بودجه اجازه دهد، ارزش خرید خودرویی با حجم موتور 1,8 تا 2,5 لیتر را دارد. چنین واحدهایی معمولاً در کلاس D یافت می شوند. شتاب گرفتن از چراغ راهنمایی، سبقت گرفتن در بزرگراه یا صعود طولانی هیچ مشکلی ایجاد نمی کند. حالت عملکرد آرام، دوام خوب موتور را تضمین می کند. به طور کلی، این بهترین گزینه برای یک خودروی خانوادگی است. درست است، هزینه سوخت و عملیات کمی بالاتر خواهد بود.
کسانی که به قدرت مناسب نیاز دارند، اما می خواهند در مصرف سوخت صرفه جویی کنند، باید نگاهی دقیق تر به مدل های مجهز به توربوشارژر بیندازند. این توربین قادر است با همان اندازه موتور و مصرف سوخت، قدرت موتور را تا 40 ... 50 درصد افزایش دهد. درست است، یک واحد توربوشارژ نیاز به عملکرد مناسب دارد. در غیر این صورت، منابع آن ممکن است محدود باشد. این تفاوت ظریف باید در هنگام خرید یک ماشین دست دوم در نظر گرفته شود.
برای استفاده خارج از جاده، نمی توانید بدون یک واحد قدرتمند با حجم 3,0 ... 4,5 لیتر انجام دهید. علاوه بر خودروهای SUV، چنین موتورهایی بر روی خودروهای کلاس تجاری و اجرایی نصب می شوند. همه نمی توانند این خودروها را بخرند، ناگفته نماند که اشتهای آنها برای سوخت بسیار زیاد است.
خب کسانی که دارایی نامحدود هستند به این ریزه کاری ها توجه نمی کنند. و بعید است که این مقاله را بخوانند. بنابراین، ارائه توصیه هایی در مورد خرید وسیله نقلیه با حجم واحد 5 لیتر یا بیشتر منطقی نیست.
