Калькулятор объёма двигателя
Результат
Объём двигателя (cc)
- Объём двигателя (литры)
- 2,00 L
- Объём двигателя (кубические дюймы)
- 121,9 in³
- Отношение диаметра к ходу
- 1,000
Введите диаметр цилиндра, ход поршня и число цилиндров — и калькулятор объёма двигателя выдаст рабочий объём в трёх единицах, в которых его действительно называют: кубических сантиметрах, литрах и кубических дюймах. Формула в одну строку — π/4 × диаметр² × ход × цилиндры — и ей безразлично, один в двигателе цилиндр или шестнадцать. Страница нужна потому, что у одного и того же мотора оказываются три разных числа. В спецификации написано 1998 см³, на шильдике сзади — 2,0, а в американском каталоге запчастей — 122 кубических дюйма: один и тот же рабочий объём, записанный тремя способами, и именно на переводе между ними и ошибаются. Объём в см³ и объём в кубических дюймах — одно и то же измерение, и перевод здесь — одна константа. Четвёртый выход, соотношение диаметра и хода, — то единственное число, которое различает два двигателя одинакового объёма: широкий цилиндр с коротким ходом крутится охотно и отдаёт мощность наверху, а узкий с длинным ходом даёт момент внизу. 86 мм × 86 мм — квадратный, ровно 1,000; американский V8 (101,6 мм × 88,392 мм) — короткоходный, 1,149.
Таблица перевода рабочего объёма
| Литры | Кубические сантиметры (см³) | Кубические дюймы |
|---|---|---|
| 1 | 1000 | 61 |
| 1.2 | 1200 | 73.2 |
| 1.4 | 1400 | 85.4 |
| 1.5 | 1500 | 91.5 |
| 1.6 | 1600 | 97.6 |
| 1.8 | 1800 | 109.8 |
| 2 | 2000 | 122 |
| 2.5 | 2500 | 152.6 |
| 3 | 3000 | 183.1 |
| 4 | 4000 | 244.1 |
| 5.7 | 5700 | 347.8 |
| 6.2 | 6200 | 378.3 |
Один литр — ровно 1000 см³, а столбец кубических дюймов округлён до одного знака. Читайте строку поперёк, чтобы увидеть один и тот же объём во всех трёх записях. Строки от 1,0 до 2,0 — это размеры, в которых продают компактные и среднеразмерные машины, причём шагами рынка, а не ровной последовательностью: обратите внимание на 1,5 между 1,4 и 1,6. А 5,7 л ближе к низу — это американский V8 объёмом 350 кубических дюймов, единственный объём, который по-настоящему известен под двумя именами.
Формула
рабочий объём = π/4 × диаметр² × ход × цилиндры
- диаметр
- Диаметр цилиндра, в мм
- ход
- Ход поршня, в мм
- цилиндры
- Число цилиндров
Берите его, когда у вас есть диаметр и ход из руководства или каталога запчастей и нужен объём двигателя в единицах вашего рынка, или когда сравниваете два мотора, названных в разных. Это ещё и быстрый способ проверить утверждение: двухлитровому четырёхцилиндровому с диаметром 86 мм нужен ход около 86 мм, поэтому цифра, подразумевающая 75 или 100 мм, стоит второго взгляда.
Разобранные примеры
Двухлитровая четвёрка: 86 мм × 86 мм
- Диаметр и ход оба 86 мм, значит двигатель квадратный — соотношение диаметра и хода ровно 1,000
- Один цилиндр: π/4 × 86 × 86 × 86 = 499 557 мм³
- Четыре цилиндра: 499 557 × 4 = 1 998 229 мм³
- Кубические сантиметры: 1 998 229 ÷ 1000 = 1998 см³
- Литры: 1998 ÷ 1000 = 2,00 л — это и есть 2,0 с шильдика
- Кубические дюймы: 1998 ÷ 16,387064 = 121,9 кубического дюйма
На шильдике написано 2,0, а геометрия даёт 1998 см³. Любой круглый объём на машине — округлённый, и здесь разницу стоит знать: налоговый разряд, группа страховки и каталог запчастей отталкиваются от одних и тех же 1998.
V8 объёмом 350 кубических дюймов: 4,00 дюйма × 3,48 дюйма
- 4,00 дюйма — это 101,6 мм, а 3,48 дюйма — 88,392 мм, так что диаметр и ход вписываются в миллиметрах
- Соотношение диаметра и хода: 101,6 ÷ 88,392 = 1,149 — короткоходный, широкий цилиндр и короткий ход
- Один цилиндр: π/4 × 101,6 × 101,6 × 88,392 = 716 622 мм³
- Восемь цилиндров: 716 622 × 8 = 5 732 978 мм³
- Кубические сантиметры и литры: 5 732 978 ÷ 1000 = 5733 см³ = 5,73 л
- Кубические дюймы: 5733 ÷ 16,387064 = 349,8 кубического дюйма, те самые 350, в честь которых двигатель назван
В названии 350, а геометрия даёт 349,8. Американские двигатели называют, округляя до привычного числа, поэтому одна и та же машина в одном каталоге 350, а в другом 5,7 — и ни одно из этих чисел не ошибочно.
Ограничения
Считается только рабочий объём. Камера сгорания, днище поршня, прокладка головки и высота от плоскости блока остаются за ним, поэтому степень сжатия — величина, которую измеряют, а не выводят из этих трёх полей. Диаметр и ход должны быть истинными: расточенный на 0,030 дюйма двигатель уже не того размера, что на табличке, а коленвал с увеличенным ходом уводит его ещё дальше. Диапазон заканчивается на 16 цилиндрах — это W16; всё большее относится к авиационным и судовым моторам и не для этой страницы. Роторные двигатели вне области: номинальный объём Ванкеля определяется иначе и этой формуле не подчиняется. Между шагами ничего не округляется, поэтому объём, попавший в пределах кубического сантиметра в круглое число, — совпадение, а не гарантия.
Частые вопросы
- Как посчитать рабочий объём двигателя?
- Умножьте площадь одного цилиндра на ход, чтобы получить его рабочий объём, и умножьте на число цилиндров. В одну строку: π/4 × диаметр² × ход × цилиндры. Диаметр 86 мм и ход 86 мм на четырёх цилиндрах дают 1998 см³ — это и есть 2,0 литра с шильдика. Диаметр — это диаметр, поэтому π/4 здесь и стоит: с простым π вышло бы на 27 % больше.
- Чем кубические сантиметры отличаются от литров?
- Множителем 1000. 1998 см³ — это 1,998 литра, что любой проспект округляет до 2,0. Кубические сантиметры — то, чем пользуются спецификация и документы; литры — то, чем пользуется название модели. Больше чем на это округление они не расходятся, так что переводить тут нечего: надо только перенести запятую.
- Почему тот же двигатель называют ещё и в кубических дюймах?
- Потому что США измеряют объём двигателя кубическими дюймами, а почти весь остальной мир — литрами. Один кубический дюйм равен ровно 16,387064 см³, поэтому двигатель 5733 см³ — это 349,8 кубического дюйма, которые называют 350. Второй формулы нет: кубические дюймы получаются делением того же рабочего объёма на другую константу, поэтому 5,7 и 350 — один двигатель.
- Меняет ли число цилиндров что-нибудь, кроме итога?
- Не рабочий объём — это объём одного цилиндра, умноженный на их число, поэтому четыре цилиндра по 499,6 см³ и один цилиндр на 1998 см³ дают одинаковый объём и совершенно разные двигатели. Различает их соотношение диаметра и хода вместе с числом цилиндров: больше мелких цилиндров могут крутиться выше, меньше и крупнее отдают момент ниже.
- Что мне говорит соотношение диаметра и хода?
- Короткоходный ли двигатель, то есть больше ли отношение единицы при широком цилиндре и коротком ходе, или длинноходный, то есть меньше единицы при узком цилиндре и длинном ходе. Короткоходные моторы крутятся охотно и отдают мощность высоко по оборотам; длинноходные дают момент внизу и рано выдыхаются. Два двигателя могут делить один объём и иметь противоположные характеры: 86 × 86 — квадратный, 1,000, а 101,6 × 88,392 — короткоходный, 1,149.
Источники
- NIST Guide to the SI, Special Publication 811 — US National Institute of Standards and Technology
- The International System of Units (SI Brochure) — Bureau International des Poids et Mesures