Что такое рабочий объём двигателя автомобиля

Рабочий объём двигателя — это одна из главных характеристик машины. Конечно, если речь не про электромобиль. Спроси любого водителя — и он, скорее всего, назовёт литраж двигателя своего автомобиля быстрее, чем его госномер. Однако рабочий объём мотора измеряется не только в литрах, а влияет он не только на мощность силового агрегата. Сейчас расскажем про все нюансы.

Рабочий объём двигателя — это характеристика, которая напрямую влияет на такие показатели автомобиля, как мощность, динамика и экономичность. Цена, кстати, тоже от него зависит, пусть и не так явно.

Чтобы было проще понять, что такое рабочий объём, вспомним, как функционирует двигатель внутреннего сгорания. В цилиндры попадает топливная смесь воздуха с бензином или соляркой. Она воспламеняется, и расширяющиеся газы заставляют поршни двигаться. Так тепловая энергия превращается в энергию движения.

Так вот, рабочим объёмом одного цилиндра двигателя считается пространство между его верхней и нижней «мёртвыми» точками (ВМТ и НМТ) — отметками, на которых движение поршня в цилиндре останавливается. Соответственно, для расчёта объёма достаточно знать диаметр цилиндра и ход поршня — эти данные тоже часто указываются в ТТХ автомобиля. А для определения рабочего объёма всего двигателя просто умножьте получившееся значение на количество цилиндров.

Существует и другое понятие — полный объём цилиндра. Это сумма его рабочего объёма и объёма камеры сгорания — полости, которая остаётся в цилиндре, когда поршень поднимается в ВМТ. На основе этих данных рассчитывается ещё одна важная характеристика мотора — степень сжатия. Это не что иное, как отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры сгорания. Степень сжатия большинства современных бензиновых моторов — от 9:1 до 12:1, а у дизелей этот показатель ввиду особенности конструкции заметно выше — в среднем от 17:1 до 20:1.

На что же влияет рабочий объём двигателя? Чем он больше, тем больше топливовоздушной смеси окажется в цилиндрах и тем сильнее будет внутренний взрыв в камере сгорания, а значит, высвободится больше энергии.

Другими словами, больше рабочий объём — больше мощность. Но и, как следствие, более высокий расход топлива.

Рабочий объём двигателя измеряется в кубических сантиметрах (см3), литрах или в кубических дюймах (cid), если речь об американском рынке. На современных автомобилях рабочий объём варьируется от менее одного литра до шести литров и даже больше. У грузовых же автомобилей и автобусов рабочий объём легко переваливает за двузначные показатели.

Точное количество кубических сантиметров в объёме цилиндров не так важно, поэтому часто его называют литражом двигателя. Согласно принятой в нашей стране классификации, автомобили по размерам мотора делят на микролитражные (не больше 1,1 литра), малолитражные (1,2–1,7 литра), среднелитражные (1,8–3,5 литра) и крупнолитражные (3,6 литра и выше).

Как мы уже сказали, объём двигателя напрямую связан с развиваемой мощностью. Впрочем, это не единственный показатель, который влияет на количество лошадиных сил. На отдаче также сказываются используемые в двигателе материалы, качество топлива, степень сжатия и многое другое.

Вот почему сто лет назад бензиновый мотор автомобиля Ford T при рабочем объёме 2,9 литра выдавал всего 20 л.с. Сейчас с такого же рабочего объёма инженеры без особых проблем получают в 10 раз больше мощности, а в гоночных двигателях — и в 20 раз!

Сегодня в среднем микролитражные модели развивают мощность до 100 л.с., малолитражные — 100–150 л.с., среднелитражные — до 250 л.с, а крупнолитражные могут быть и более мощными.

Важно также помнить, что на развиваемую мощность напрямую влияет и наличие принудительного наддува воздуха — турбины или механического нагнетателя (supercharger). Мощность 1,4-литрового мотора с турбонаддувом может легко превосходить отдачу атмосферных, то есть безнаддувных агрегатов рабочим объёмом 1,6–1,8 литра.

Здесь возможны варианты. В некоторых странах именно по объёму двигателя рассчитывают транспортный налог для автовладельцев. Такая система некоторое время существовала даже в нашей стране, но затем её заменили на схему, где налог считается не по «кубикам» рабочего объёма, а по количеству лошадиных сил. Но, например, таможенная пошлина при покупке подержанного автомобиля за рубежом по-прежнему зависит от рабочего объёма ДВС.

Ну и конечно, рабочий объём сказывается на цене автомобиля. И дело не в том, что, скажем, 2-литровый мотор настолько дороже и сложнее в производстве, чем «один и шесть». Просто бренды преподносят более объёмный мотор как преимущество и как показатель престижного автомобиля. Здесь действует простая формула: «больше — значит дороже».