Всё об объёме двигателя: как его выбирают и какие есть классификацииОбъём двигателя — одна из первых вещей, которую упоминают при обсуждении автомобилей. Давайте разберёмся, что это за характеристика и как она влияет на работу машины.
Что такое объем двигателя
Объём двигателя — это суммарный объём всех цилиндров, измеряемый в кубических сантиметрах. Для удобства его переводят в литры с округлением до десятых. Так, двигатель объёмом 1498 кубических сантиметров называют «1,5 литра».
При измерении объёма двигателя учитывают только объём цилиндра от нижнего до верхнего положения поршня. Нижнее и верхнее положение всех поршней одновременно в реальности невозможно, оно показано условно для понимания термина.
На что влияет объем двигателя
До недавнего времени объём двигателя почти полностью определял его эффективность: чем больше был объём, тем больше были мощность и крутящий момент. Однако с развитием технологий и появлением новых инженерных решений этот параметр перестал быть основным показателем «крутизны». Тем не менее, объём по-прежнему существенно влияет на три взаимосвязанных характеристики двигателя внутреннего сгорания (ДВС), которые разработчики стремятся сбалансировать.
Мощность. Хотя с появлением турбонаддува рабочий объём стал играть меньшую роль, маленькие двигатели всё ещё не могут сравниться по мощности с более крупными.
Расход топлива. Очевидно, что большой двигатель потребляет больше топлива, чем маленький.
Ресурс. Как правило, чем больше объём двигателя, тем дольше он может прослужить до капитального ремонта. Увеличение размера деталей шатунно-поршневой группы снижает нагрузку на них в процессе работы.
На основании всего вышеперечисленного формируется ещё один, заключительный параметр — стоимость. Разумеется, бывают исключения из правил. При желании можно разработать силовой агрегат, который будет небольшим, лёгким, экономичным и при этом иметь значительный ресурс. Но такой идеальный двигатель никому не понадобится, потому что его цена будет сопоставима со стоимостью готового автомобиля. Поэтому серийные силовые агрегаты для гражданских транспортных средств всегда представляют собой компромиссные решения.
Какие бывают объемы двигателя
Объём двигателя автомобиля может различаться в десятки раз в зависимости от его класса и назначения. Например, условный субкомпактный кей-кар (небольшая городская микролитражка) оснащён трёхцилиндровым мотором объёмом 0,7 литра. А тяжёлый магистральный тягач, способный буксировать пару больших прицепов, может иметь под капотом огромный 16-литровый двигатель.
В России принята следующая формальная классификация ДВС по объёму:
- микролитражные — до 1,1 литра
- малолитражные — 1,2–1,7 литра
- среднелитражные — 1,8–3,5 литра
- крупнолитражные — от 3,6 литра
Плюсы и минусы двигателей маленького объема
В последние десятилетия наблюдается тенденция к уменьшению рабочего объёма двигателей. С массовым внедрением турбонаддува прямая зависимость мощности от объёма перестала быть актуальной. А в последнее время эта тенденция приобрела новые масштабы. Например, сейчас считается нормой снимать с четырёхцилиндрового двигателя объёмом 1,3 литра мощность в 160 лошадиных сил без какого-либо тюнинга.
Однако обойти законы физики и механики пока не удаётся, поэтому к очевидным преимуществам таких решений добавляются и недостатки.
Преимущества:
- Высокая удельная мощность, которая благодаря турбонаддуву достигает 100 и более лошадиных сил с литра
- Маленькие двигатели экономичнее, экологичнее, а также компактнее и легче больших
Недостатки:
- Низкий ресурс. Дело в том, что вместе с увеличением мощности происходит облегчение конструкции ради экологичности и снижения стоимости. Проще говоря, нагрузки постоянно растут, а запас прочности всех деталей уменьшается. Это очевидным образом влияет на ресурс современных малолитражных автомобилей: мотор объёмом 1,2 литра всегда прослужит меньше, чем трёхлитровый двигатель аналогичной конструкции.
Плюсы и минусы двигателей большого объема
Здесь всё будет противоположно тому, о чём говорилось в предыдущем абзаце.
Достоинства
- В двигателе с большим рабочим объёмом детали изготовлены с большим запасом прочности. Даже относительно увеличения общей мощности (по сравнению с малолитражными автомобилями) у них больше ресурс.
- Для двигателя с большим рабочим объёмом инженерам проще разработать эффективную систему охлаждения, надёжную систему смазки и т. д.
Недостатки
- Здесь можно сказать просто: всё остальное. Большой объём — это автоматически большие габариты и масса. Что сразу же ухудшает такие характеристики, как экономичность и отчасти управляемость. Не стоит забывать и о расходах на содержание. Увеличение рабочего объёма обычно ведёт к увеличению количества цилиндров — а значит, это больше свечей, форсунок, клапанов и прочих деталей, за обслуживание и ремонт которых придётся платить.
Какой объем двигателя выбрать
Как мы уже выяснили, выбор двигателя (как и автомобиля в целом) — это поиск компромиссов. Поэтому при выборе силового агрегата нужно руководствоваться не только бюджетом, но и целями, для которых будет использоваться транспортное средство.
Очевидно, что если вы покупаете автомобиль только для того, чтобы ездить по городским пробкам до офиса, да ещё и в кредит, то вряд ли стоит рассматривать 5,7-литровый пикап. Небольшой малолитражный автомобиль не только обойдётся дешевле, но и будет требовать минимальных затрат на топливо и обслуживание.
С другой стороны, если вы планируете регулярно ездить с полной загрузкой или с прицепом, малолитражный автомобиль быстро выйдет из строя. Поэтому при выборе объёма двигателя нужно учитывать цели использования автомобиля не меньше, чем его общую стоимость.