Объём двигателя

Еще в 1885 году немецким инженером Карлом Бенцом был собран первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания (ДВС), хотя сам двигатель создали на 7 лет раньше. И с тех пор инженеры постоянно совершенствуют динамические параметры моторов. 

Важнейшую роль в двигателе играет камера сгорания. Именно ее объем и принято называть объемом двигателя автомобиля.

Камер сгорания (цилиндров) двигатель может иметь несколько, и тогда общий объем двигателя можно посчитать сложением объемов всех цилиндров. 

Объем цилиндра равен произведению площади основания на высоту и измеряется в кубических сантиметрах (см³) или же литрах (л) (в США единица измерения — кубические дюймы (cid)).

При этом 1000 см³ равняется 1 л. Если объем двигателя указывается в литрах, то происходит округление до целого числа после запятой. К примеру, если объем двигателя равен 2429 см³ 1598, то в литрах данный показатель будет обозначен как 2,4 л, а двигатель объемом 1598 см³ будет обозначен как 1,6 л.

Как правило, модельный ряд любого автопроизводителя имеет более и менее мощные машины, которые отличаются весом и габаритами. Соответственно, на малогабаритные машины (например, Daewoo Matiz), двигатели большого объема не ставятся, поскольку для достижения оптимальных динамических характеристик этому легкому и маленькому автомобилю вполне достаточно двигателя с рабочим объемом 1.0. Поэтому, Daewoo Matiz относится к классу малолитражных автомобилей, а такой кроссовер как BMW X5 в модификации с объемом двигателя 4,6 л — к крупнолитражным. Между этими «крайностями» находятся  среднелитражные автомобили. Однако бывает так, что прямой зависимости рабочего объема с весом и габаритами машины нет. Наглядный пример — суперкары и спорткары. Если взять объем двигателя Lamborghini Gallardo, то он составляет 5 л при массе 1520 кг.

 

От рабочего объема зависят и другие параметры автомобиля. Во-первых – мощность: количество сгораемого топлива за один цикл в цилиндрах двигателя определяет количество выделения энергии. От мощности мотора напрямую зависит как разгон машины, так и его максимальная скорость движения. Но не стоит забывать о существовании обратной связи, вед при большом объеме двигателя расход топлива соответственно больше. 

В зависимости от объема двигателя меняются не только динамические характеристики, но и стоимость машины. Обычно базовая модель автомобиля стоит дешевле, чем модификация той же модели с большим рабочим объемом.

С точки зрения денежных затрат, объемный двигатель на производстве изготовить дороже, так как приходится использовать больше дорогостоящих материалов, обрабатывать их и готовить к эксплуатации.

При существенном увеличении максимальной скорости и скорости разгона для безопасности на ту же модель устанавливают детали тормозной системы и подвески с улучшенными характеристиками, которые также прибавляют стоимость.

Кроме того, во многих странах налогообложение (или повышенное налогообложение) автомобилей определяется именно объёмом двигателя.

Одно из перспективных направлений развития конструкции двигателя — это создание ДВС с изменяемым рабочим объёмом, которое достигается путем применения системы электронного (автоматического) отключения нескольких цилиндров в режиме частичной нагрузки мотора. Эта система уже используется на некоторых серийных американских внедорожниках и пикапах, позволяя экономить в среднем 20% топлива. Также существуют специальные моторы с устройством механического изменения рабочего хода поршня, однако они пока еще на стадии тестирования. Хотя двигателя с изменяемым рабочим объёмом уже давно и успешно применяются в качестве лабораторного оборудования.