Коэффициент хода
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( август 2009 г. ) |
Коэффициент хода , сегодня повсеместно определяемый как соотношение диаметра цилиндра к ходу поршня , представляет собой термин, описывающий соотношение между диаметром отверстия цилиндра и поршня длиной хода в поршневом двигателе с возвратно-поступательным движением . Его можно использовать либо для двигателя внутреннего сгорания , где топливо сгорает внутри цилиндров двигателя, либо для двигателя внешнего сгорания , такого как паровой двигатель , где сгорание топлива происходит вне рабочих цилиндров двигателя.
Конвенции
[ редактировать ]Современная конвенция Для описания передаточного отношения цилиндров поршневого двигателя используется соотношение диаметра цилиндра и хода поршня . [ 1 ]
Соотношение хода поршня к диаметру цилиндра — устаревшее выражение, относящееся к ранней эпохе разработки поршневых двигателей. [ 2 ]
Соотношение диаметр/ход поршня
[ редактировать ]Диаметр отверстия цилиндра делится на длину поршня, хода чтобы получить соотношение.
Квадратные, сверхквадратные и подквадратные двигатели
[ редактировать ]Следующие термины описывают соглашения об именах для конфигураций различных соотношений диаметра цилиндра и хода:
Квадрат
[ редактировать ]Квадратный двигатель имеет одинаковые размеры диаметра цилиндра и хода поршня, что дает соотношение диаметра цилиндра к ходу поршня ровно 1:1.
Примеры квадратного движка
[ редактировать ] | В этом разделе слишком много примеров. Необходимо установить известность некоторых образцов и существенно сократить список. может содержать излишние или нерелевантные примеры . ( ноябрь 2023 г. ) |
1953 - Ferrari 250 Europa имела Lampredi V12 с диаметром цилиндра и ходом поршня 68,0 × 68,0 мм (2,7 × 2,7 дюйма).
1967 - FIAT 125, 124Sport, двигатель 125A000, 125B000, 125BC000, 1608 куб.см, DOHC, диаметр цилиндра и ход поршня 80,0 × 80,0 мм (3,15 × 3,15 дюйма).
1970 - Ford 400 имел диаметр цилиндра и ход поршня 101,6 × 101,6 мм (4,00 × 4,00 дюйма).
1973 - Kawasaki Z1 и KZ(Z)900 имели диаметр цилиндра и ход поршня 66,0 × 66,0 мм (2,60 × 2,60 дюйма). [ 3 ]
1982 — Honda Nighthawk 250 и Honda CMX250C Rebel имеют диаметр цилиндра и ход поршня 53,0 × 53,0 мм (2,09 × 2,09 дюйма). [ 4 ]
1983 - Mazda FE 2.0L рядный четырехцилиндровый двигатель с диаметром цилиндра и ходом поршня 86,0 × 86,0 мм (3,4 × 3,4 дюйма).
1987 - Двигатели Opel / Vauxhall 2,0 л GM Family II имеют квадратную форму, диаметр цилиндра и ход поршня 86,0 × 86,0 мм (3,39 × 3,39 дюйма); пример: C20XE C20NE C20LET X20A X20XEV X20XER Z20LET Z20LEH Z20LER A20NHT A20NFT.
1989 г. - Nissan SR20DE представляет собой квадратный двигатель с диаметром цилиндра и ходом поршня 86,0 × 86,0 мм (3,39 × 3,39 дюйма).
1990–2010 гг. Saab B234/B235 представляет собой двигатель квадратной формы с диаметром цилиндра и ходом поршня 90,0 × 90,0 мм (3,54 × 3,54 дюйма).
1991 - Двигатель Ford 4,6 V8 OHC имеет диаметр цилиндра и ход поршня 90,2 × 90,0 мм (3,552 × 3,543 дюйма).
1995 — Двигатель BMW M52 объёмом 2793 кубических сантиметра представляет собой образец идеального квадратного двигателя с диаметром цилиндра и ходом поршня 84,0 × 84,0 мм (3,31 × 3,31 дюйма).
1996 г. - двигатель Jaguar AJ-V8 объемом 4,0 литра имеет диаметр цилиндра и ход поршня 86,0 мм.
2000 - дизельный двигатель Mercedes-Benz 4,0-литровый (3996 куб. См; 243,9 куб. Дюймов) OM628 V8 представляет собой пример квадратного двигателя - с диаметром цилиндра и ходом поршня 86,0 × 86,0 мм (3,39 × 3,39 дюйма).
Oversquare
[ редактировать ]Двигатель называется прямоугольным или короткоходным, если его цилиндры имеют больший диаметр отверстия, чем длина хода, что дает соотношение диаметра цилиндра к ходу поршня более 1:1.
Двигатель более квадратной формы позволяет использовать больше клапанов большего размера в головке цилиндра, более высокие возможные обороты за счет снижения максимальной скорости поршня и более низкую нагрузку на кривошип из-за более низкого пикового ускорения поршня при той же (вращательной) скорости двигателя. Поскольку эти характеристики благоприятствуют более высоким оборотам двигателя, двигатели квадратной формы часто настраиваются на развитие максимального крутящего момента на относительно высокой скорости.
Из-за увеличения площади поверхности поршня и головки потери тепла увеличиваются по мере увеличения соотношения диаметр цилиндра к ходу поршня. Таким образом, чрезмерно высокое передаточное число может привести к снижению теплового КПД по сравнению с двигателями другой геометрии. Большой размер/ширина камеры сгорания при зажигании может вызвать повышенную неоднородность топливовоздушной смеси во время сгорания, что приведет к увеличению выбросов.
Уменьшенная длина хода позволяет использовать более короткий цилиндр, а иногда и более короткий шатун, что обычно делает двигатели квадратной формы менее высокими, но шире, чем двигатели квадратной формы с аналогичным объемом двигателя .
Примеры нестандартных движков
[ редактировать ]Квадратные двигатели (также известные как «короткоходные двигатели») очень распространены, поскольку они обеспечивают более высокие обороты (и, следовательно, большую мощность) без чрезмерной скорости поршня.
Примеры включают малоблочные двигатели V8 как Chevrolet, так и Ford; GMC 478 V6 имеет соотношение диаметра цилиндра и хода поршня 1,33. объемом 1,6 л Бензиновый двигатель BMW N45 имеет соотношение диаметр цилиндра к ходу поршня 1,167.
Горизонтально-оппозитные, также известные как «боксерские» или «плоские», двигатели обычно имеют квадратную конструкцию, поскольку любое увеличение длины хода приведет к удвоению общей ширины двигателя. Это особенно актуально для Subaru с переднемоторной компоновкой, где угол поворота передних колес ограничен шириной двигателя. Двигатель Subaru EJ181 развивает максимальный крутящий момент уже на скорости 3200 об/мин.
Двигатели Nissan RB, VQ, VK, VH и VR38DETT имеют квадратную форму. Кроме того, двигатель SR16VE , установленный в Nissan Pulsar VZ-R и VZ-R N1, представляет собой двигатель увеличенной площади с диаметром цилиндра 86 миллиметров (3,39 дюйма) и ходом поршня 68,7 миллиметров (2,70 дюйма), что дает ему мощность 175–200 лошадиных сил (130–150 кВт), но относительно небольшой крутящий момент - 119–134 фунт-фут (161–182 Нм; 16,5–18,5 кг·м)
Двигатели чрезвычайно большой площади встречаются в гоночных автомобилях Формулы-1 , где строгие правила ограничивают рабочий объем, что требует достижения мощности за счет высоких оборотов двигателя. Допускается соотношение хода, приближающееся к 2,5:1. [ а ] обеспечивая скорость двигателя 18 000 об/мин, оставаясь при этом надежным для нескольких гонок. [ 5 ]
Двигатель Ducati Panigale мотоцикла имеет очень большую квадратную форму с соотношением диаметр цилиндра к ходу поршня 1,84:1. дала ему название «SuperQuadro» Компания Ducati , что примерно переводится с итальянского как «суперквадрат». [ 6 ]
с боковыми клапанами Бельгийский D-Motor LF26 авиационный двигатель имеет соотношение диаметр цилиндра к ходу поршня 1,4:1. [ 7 ]
Ранние двигатели Mercedes-Benz M116 имели диаметр цилиндра 92 миллиметра (3,62 дюйма) и ход поршня 65,6 миллиметра (2,58 дюйма) для 3,5-литрового двигателя V8. [ 8 ]
Подземный
[ редактировать ]Двигатель считается недостаточно квадратным или длинноходным, если его цилиндры имеют меньший диаметр цилиндра (ширину, диаметр), чем его ход (длина хода поршня), что дает значение передаточного отношения менее 1:1.
При данной частоте вращения двигателя более длинный ход увеличивает трение двигателя и увеличивает нагрузку на коленчатый вал из-за более высокого пикового ускорения поршня. Меньший диаметр отверстия также уменьшает площадь, доступную для клапанов в головке блока цилиндров, поэтому их количество должно быть меньше или меньше.
Двигатели с квадратной формой часто демонстрируют пиковый крутящий момент при более низких оборотах, чем двигатели с квадратной формой, из-за их меньших клапанов и высокой скорости поршня, ограничивающей их возможность развивать более высокие обороты.
В последнее время двигатели под квадратной формы стали более распространенными, поскольку производители стремятся к созданию все более эффективных двигателей и более высокой экономии топлива. [ объяснить ] [ 9 ]
Примеры движка Undersquare
[ редактировать ]Многие рядные двигатели, особенно те, которые установлены поперечно на переднеприводных автомобилях, имеют форму подквадрата. Меньший диаметр цилиндра позволяет использовать более короткий двигатель, что увеличивает пространство для управления передними колесами. Примеры этого включают в себя многие двигатели Volkswagen , Nissan , Honda и Mazda . Двигатель 1KR-FE , используемый, среди прочего, в Toyota Aygo , Citroën C1 и Peugeot 107, является примером современного длинноходного двигателя, широко используемого в автомобилях компоновки FF . Этот двигатель имеет диаметр цилиндра и ход поршня 71 мм × 84 мм (2,8 дюйма × 3,3 дюйма), что дает отношение диаметра цилиндра к ходу поршня 0,845:1. Некоторые заднеприводные автомобили, заимствовавшие двигатели у переднеприводных автомобилей (например, Mazda MX-5 ), имеют квадратную конструкцию.
Знаменитый двигатель BMW S54B32 M54 имел форму нижнего квадрата с диаметром цилиндра и ходом поршня 87 мм × 91 мм (3,4 дюйма × 3,6 дюйма)), предлагая мировой рекорд крутящего момента на литр (114 Нм / л, 1,38 фунт-фут / у.е. дюймов) для безнаддувных двигателей, выпускавшихся в то время; этот рекорд держался до тех пор, пока Ferrari не представила 458 Italia .
Многие британские автомобильные компании использовали конструкции «под квадрат» до 1950-х годов, в основном из-за системы налогообложения транспортных средств, которая облагала автомобили налогом по диаметру цилиндра . Сюда входит двигатель BMC A-Series и многие производные от Nissan . В «Троянском автомобиле» использовался с разделенным поршнем двухцилиндровый двухтактный рядный двигатель квадратной формы; Частично это было связано с налоговым преимуществом, а частично потому, что его пропорции позволяли изгибать V-образные шатуны для двух поршней каждого U-образного цилиндра, что было дешевле и проще, чем два шатуна, соединенных дополнительным подшипником.
Их французские и немецкие конкуренты в то время также использовали конструкции с квадратной рамой даже при отсутствии налоговых соображений, например, двигатель Renault Billancourt и рядный шестицилиндровый двигатель Opel .
объемом 225 куб. Дюймов (3,7 литра ) Двигатель Chrysler Slant-6 имеет квадратную форму, диаметр цилиндра и ход поршня 86 мм × 105 мм (3,4 дюйма × 4,1 дюйма) (отношение диаметр цилиндра к ходу = 0,819:1).
Модульный двигатель Ford 5,4 л имеет диаметр цилиндра и ход поршня 90,1 мм × 105,8 мм (3,55 дюйма × 4,17 дюйма), что соответствует соотношению диаметр цилиндра к ходу поршня 0,852:1. Поскольку ход поршня значительно длиннее диаметра цилиндра, версия этого двигателя SOHC 16V (2 клапана на цилиндр) способна генерировать максимальный крутящий момент в 350 фунт-фут уже при 2501 об/мин.
Двигатели Willys Jeep L134 и F134 были квадратными, с диаметром цилиндра и ходом поршня 79,4 мм × 111,1 мм (3,13 дюйма × 4,37 дюйма) (отношение диаметр цилиндра к ходу = 0,714:1).
В Dodge Power Wagon использовался рядный шестицилиндровый двигатель Chrysler Flathead объемом 230 куб. Дюймов (3,8 л) с диаметром цилиндра и ходом поршня 83 мм × 117 мм (3,3 дюйма × 4,6 дюйма), что давало практически квадратное соотношение диаметра цилиндра и хода поршня 0,709: 1.
4-литровый двигатель Barra Inline 6 от австралийского Ford Falcon имеет диаметр цилиндра и ход поршня 92,21 мм × 99,31 мм (3,63 дюйма × 3,91 дюйма), что соответствует соотношению диаметра цилиндра и хода поршня 0,929:1.
Chevrolet I6 292 также имеет форму нижнего квадрата, с диаметром цилиндра и ходом поршня 98,4 × 104,8 мм (3,875 × 4,125 дюйма) дюйма (соотношение диаметр цилиндра к ходу = 0,939:1).
Двигатель Mitsubishi 4G63T, который в основном используется во многих поколениях Mitsubishi Lancer Evolution, представляет собой двигатель квадратной формы с диаметром цилиндра и ходом поршня 85 мм × 88 мм (3,3 × 3,5 дюйма).
Двигатель Jaguar XK6 , использовавшийся во всех 6-цилиндровых автомобилях Jaguar с 1949 по 1987 год, был недостаточно квадратным. Например, двигатель объемом 4,2 литра имел диаметр цилиндра и ход поршня 92,08 мм × 106 мм (3,63 дюйма × 4,17 дюйма), что обеспечивало соотношение диаметр цилиндра к ходу поршня 0,869:1.
Практически все поршневые двигатели, используемые в военной авиации, были длинноходными. PW R-2800, Wright R-3350, Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major , Rolls-Royce Merlin (1650), Allison V-1710 и Hispano-Suiza 12Y-Z — это лишь некоторые из более чем сотни примеров. .
Все суда с дизельными двигателями имеют массивные подводные морские двигатели, обычно с крейцкопфами . Wärtsilä имеет диаметр цилиндра и ход поршня 960 мм × 2500 мм ( 37,8 Двухтактный судовой дизельный двигатель дюйма × 98,4 дюйма) (отношение диаметр цилиндра к ходу = 0,384:1).
Хотя большинство современных мотоциклетных двигателей имеют квадратную или сверхквадратную форму, некоторые из них имеют форму подквадратной формы. Kawasaki Z1300 Рядный шестицилиндровый двигатель был сделан ниже квадратной формы, чтобы минимизировать ширину двигателя. Совсем недавно в новом рядном двухцилиндровом двигателе для серии Honda NC700 использовалась конструкция ниже квадратной формы для достижения большей эффективности сгорания и снижения расхода топлива. [ 10 ] [ 11 ]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Фактических ограничений на соотношение диаметра цилиндра и хода поршня нет, но диаметр цилиндра ограничен 98 миллиметрами или 3,86 дюйма, а объем - 2400 кубическими сантиметрами (150 кубических дюймов).
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Диаметр цилиндра/ход поршня — более часто используемый термин, который используется в Северной Америке , Европе , Великобритании , Азии и Австралии . [ нужна ссылка ]
- ^ Ингрэм, Эдвард (апрель 1916 г.). «Что касается инсульта» . Безлошадный век . 37 (6 и 7): 275, 325 . Проверено 12 ноября 2015 г.
- ^ «Кавасаки 900 Супер Четверка» . 240 достопримечательностей японских автомобильных технологий . Общество автомобильных инженеров Японии, Inc. Проверено 6 ноября 2013 г.
Журналисты и гонщики называли его королем мотоциклов, и во всем мире он завоевал репутацию суперспортивной модели. Super Four отличался высокими характеристиками и качеством. Этот самый продаваемый мотоцикл завоевал множество наград по всему миру всего за шесть месяцев после своего выпуска.
- ^ «Технические характеристики Honda Rebel 2013 года» . Отдел новостей Honda Media . Американская Honda Motor Co., 4 сентября 2012 г. Проверено 25 марта 2014 г.
- ^ «Технический регламент 2011F1» (PDF) . ФИА . Проверено 21 июля 2011 г.
- ^ "Дукати 1199 Панигале - Дукати" . www.1199panigale.ducati.com . Проверено 9 апреля 2018 г.
- ^ "Цена" . Нидерланды: D-Motor. Архивировано из оригинала 25 апреля 2012 года.
- ^ «Технические характеристики Мерседес-Бенц 350SL» . Архивировано из оригинала 31 августа 2007 года.
- ^ «2,0-литровый двигатель Dynamic Force, новый 2,0-литровый рядный 4-цилиндровый бензиновый двигатель с непосредственным впрыском» (пресс-релиз). Япония: Тойота. 26 февраля 2018 года . Проверено 11 июня 2018 г.
- ^ «Глобальный двигатель объемом 700 куб.см для нового поколения: технические подробности» . Хонда по всему миру . Honda Motor Co., 8 марта 2012 г., с. 5 . Проверено 25 марта 2014 г.
- ^ Гаррет, Джерри (14 сентября 2012 г.). «Проверка реальности от Honda: связь с экономикой» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 25 марта 2014 г.
