Почему мы не можем делать размеры автомобильных двигателей такими, как хотим?
⠀
Оказывается, наше желание ограничивает математический принцип перерасчета размеров именуемый как «Закон квадрата — куба»:
⠀
Когда объект подвергается пропорциональному увеличению размеров, его новый объём будет пропорционален кубу множителя, а новая площадь его поверхности пропорциональна квадрату множителя.
⠀
Это означает, что при простом увеличении размеров любого объекта с сохранением того же материала конструкции, его способность сопротивляться напряжению резко снизится, и он станет более склонен к разрушению в процессе ускорения.
Этим, к примеру, объясняется то, почему большие транспортные средства плохо выдерживают испытания на разрушение при столкновениях, и почему есть пределы высоты строительства высотных зданий.
⠀
Что касается двигателя внутреннего сгорания, то если просто увеличить его размеры, к примеру в 2 раза, то окажется, что масса движущихся частей увеличится в 8 раз, а ускорение, с которым они движутся - удвоится. Инерционная система двигателя увеличится в 16 раз. Площадь трущихся поверхностей в 8, а удельная нагрузка на них увеличится в 4 раза, что приведёт к их быстрому износу.
⠀
Кроме того, в два раза увеличится скорость движения газов через клапаны, что значительно увеличит их динамическое сопротивление и ухудшит наполнение цилиндров.
⠀
Поэтому при увеличении размера двигателя придется уменьшать частоту его вращения, с пропорциональным уменьшением его литровой мощности.
⠀
Автопроизводителям приходится бороться с такими ограничениями путём увеличения числа цилиндров двигателя, что делает его конструкцию более сложной и дорогой.
⠀
Автотехцентр «Форсаж» — ремонтируем двигатели любой сложности и размера!