http://nlothik.livejournal.com/ ([identity profile] nlothik.livejournal.com) wrote in [community profile] engineering_ru2016-09-23 10:32 am

Какой двигатель мощнее?

Вышел у меня тут спор с товарищем -- какой двигатель мощнее, при всех прочих равных?

Вот имеем, допустим, два двигателя внутреннего сгорания, нетурбированных, без всяких выкрутасов и прочее. Обыкновенные старорежимные двигатели, с одинаковой компрессией, одинаковым типом ГРМ и прочими техническими характеристиками.

Рабочий обьём, допустим, тоже одинаковый -- пусть 4 литра у обоих. Только один -- рядная четвёрка (I4), а другой -- V6. Количество цилиндров и их расположение -- единственное отличие между двигателями.

Как будет различаться общая мощность моторов и крутящий момент? Если судить по моему автомобильному опыту, четырёхцилиндровые двигатели обычно более оборотистые. В таком случае получается, что и объём одного цилиндра больше, и частота работы у него выше -- пока в четвёрке уже отработают все 4 цилиндра и вал сделает один оборот -- V6 отработает только на 2/3. Получается тогда, что при прочих равных 4-цилиндровый двигатель и мощнее и крутящий момент (особенно -- пиковый) у него выше.

А товарищ спорит со мной, говорит, что я неправ -- мол, из-за более оптимальных рабочих углов и более короткого хода поршня усилие передаётся лучше, и усилие в шестёрке передаётся не от одного цилиндра, а от нескольких, так что сумма получается одинаковая, и вообще, чем больше цилиндров -- тем лучше.

Ни я ни он не являемся специалистами-двигателистами, поэтому ищу ответ на этот вопрос.

Пойдём также дальше (опционально) -- а если сравнивать рядную четвёрку (I4) и рядную шестёрку (I6)?

UPDATE:

Гугление параметров существующих двигателей выявляет, что я, скорее, прав.

Вот Маздовский V6 движок серии KL, 2.5 литра объёмом. Пик мощности -- 123 киловатта, крутящий момент -- 221 ньютон-метр.

http://www.tsentraal.ee/mx6/engine/SAE920677.htm

А вот двигатель Дженерал Моторз серии Ecotec LCV, тоже 2.5 литра, но уже I4. И пиковая мощность у него -- 151 киловатт (почти на 30 киловатт выше!), а крутящий момент -- 259 ньютон-метров!

http://gmauthority.com/blog/gm/gm-engines/lcv/

Оба двигателя 4-клапанные (на цилиндр) DOHC.

[identity profile] logicandscience.livejournal.com 2016-09-23 03:40 pm (UTC)(link)
Без механической характеристики двигателя - спор беспредметный.

[identity profile] из Тольятти .. (from livejournal.com) 2016-09-23 03:44 pm (UTC)(link)
мне кажется, чем больше цилиндров тем лучше.

за один оборот 4 цилиндровый сделает 1 рабочий ход, а 6 цилиндровый полтора хода. Как минимум на низких оборотах крутящий у него должен быть выше. Ну а в целом моща зависит от того, сколько двигатель может всосать воздуха в единицу времени, а это зависит от объема и хода поршней (диаметра). если взять мотор с очень длинным ходом у него будет хренов с мощностью, но лучше с крутящим, особенно в самом низу, а если мотор короткоходный при том же объем он наяривать может на высоких оборотах. тут от количества цилиндров не зависит.

[identity profile] y-u-h.livejournal.com 2016-09-23 06:13 pm (UTC)(link)

Да, согласен, ключевая оценка: количество бензо-воздушной смеси, которое может сожрать двигатель в единицу времени.

(no subject)

[identity profile] s325ix.livejournal.com - 2016-09-23 20:48 (UTC) - Expand

[identity profile] benzinalcohol.livejournal.com 2016-09-23 03:49 pm (UTC)(link)
V6 будет на низах получше, четверка побыстрее раскрутится. Во втором примере шестерка будет мощнее...

[identity profile] lasmet.livejournal.com 2016-09-23 03:56 pm (UTC)(link)
Раньше система VTEC (https://ru.wikipedia.org/wiki/VTEC) от Хонды славилась, что без турбин вытаскивала из маленьких объёмов большую мощность.

[identity profile] melbu.livejournal.com 2016-09-23 03:57 pm (UTC)(link)

Тут немного другие параметры выбора. С v6 выигрываем в длинне, но проигрываем в вибронагруженности.
Увеличиваем объем цилиндра, опять теряем в вибронагруженности. Уменьшаем цилиндр, но увеличиваем их количество - получаем более дорогой мотор.

Edited 2016-09-23 16:00 (UTC)

[identity profile] jambojet.livejournal.com 2016-09-23 04:08 pm (UTC)(link)
Кстати, в двигателе же много всего: и гашение вибраций, и разные системы зажигания и газораспределения, и куча разной обвески. Потери на трение, и так далеее, все дела.
Да в конце концов, разный вес и габарит (иногда машина с более мощным двигателем едет хуже, потому что +100-200кг).

[identity profile] jmyshanya.livejournal.com 2016-09-23 04:06 pm (UTC)(link)
V6 легче сделать мощнее за счет лучшей формы камер сгорания (при меньшем диаметре цилиндров), или большим возможным максимальным оборотам (при меньшем ходе поршня).

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com 2016-09-23 04:11 pm (UTC)(link)
какой двигатель мощнее, при всех прочих равных? - оба будут равной мощности, если остальные параметры равны.

[identity profile] shamaner.livejournal.com 2016-09-23 04:19 pm (UTC)(link)
вы неправильно вопрос формулируете, правильно: при фиксированном суммарном объеме большую мощность обеспечат 4 цилиндра или 6, правильный ответ - 6.

(no subject)

[identity profile] shamaner.livejournal.com - 2016-09-23 22:00 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] cyrill-v.livejournal.com - 2016-09-23 20:20 (UTC) - Expand

[identity profile] stary-pies.livejournal.com 2016-09-23 04:30 pm (UTC)(link)
А ещё можно вспомнить, что для некоего числа оборотов существует оптимальный объём одного цилиндра — насколько я помню, около трети литра... но при каких максимальных оборотах -— уже не помню ((

[identity profile] e-z-r.livejournal.com 2016-09-23 04:35 pm (UTC)(link)
Есть такая интересная статья о сбалансированности двигателей разных типов.

https://www.drive.ru/technic/2010/07/20/3453536.html

Она публиковалась еще довольно давно в Авторевю, году в 1996-97. Помню тогда сидел и пытался разобраться в том что же такое эти моменты инерции.
Думаю, что косвенно это тоже может влиять: более сбалансированный двигатель - меньшие потери на всякие паразитные вибрации - более высокая мощность при прочих равных.

[identity profile] mtyukanov.livejournal.com 2016-09-23 05:24 pm (UTC)(link)
Неплохая статья, но там упустили простейший фактор -- чем больше цилиндров при равном общем объеме, тем меньше вибрации.

А так -- баланс это не косвенно, это совершенно прямо. Рядный четырехцилиндровый пятилитровый двигатель без дополнительных ухищрений разлетится на 3000 оборотах.

[identity profile] ext-1716962.livejournal.com (from livejournal.com) 2016-09-23 04:36 pm (UTC)(link)
кто кого заборет, кит или слон?

(no subject)

[identity profile] vanyabrog.livejournal.com - 2016-09-23 19:36 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] vanyabrog.livejournal.com - 2016-09-29 05:14 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] cyrill-v.livejournal.com - 2016-09-23 20:21 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] rutinin.livejournal.com - 2016-09-24 10:32 (UTC) - Expand

Что-то вспомнилось

[identity profile] sinclair-sc.livejournal.com 2016-09-23 04:48 pm (UTC)(link)
https://www.youtube.com/watch?v=o-fY6Pqt_9Y

[identity profile] e-pipe.livejournal.com 2016-09-23 05:03 pm (UTC)(link)
При вариантах 4 или 6 цилиндров уже будут принципиальные отличия в геометрии цилиндра. Даже короткоходовые двигатель ведут себя совершено иначе, нежели длинноходовые при одинаковом объёме каждого цилиндра.

[identity profile] lazy-flyer.livejournal.com 2016-09-23 05:15 pm (UTC)(link)
Бредни. Сообщество окончательно скатилось в школоту и дебилизм.
Edited 2016-09-23 17:15 (UTC)

[identity profile] siron-nsk.livejournal.com 2016-09-24 11:02 am (UTC)(link)
Отписывайся, дартаньян.

[identity profile] mtyukanov.livejournal.com 2016-09-23 05:18 pm (UTC)(link)
Там главная разница в балансе, массе и размерах.

Прежде всего, чем больше цилиндров, тем меньше может быть объем каждого.

Объем -- это либо длиннее ход, либо больше диаметр, и то и другое плохо для баланса. При этом и увеличение диаметра, и удлинение хода увеличивает еще и массу, влияющую на дисбаланс. Зависимости получаются нелинейные, отсюда эмпирические формулы вроде "I4 -- до двух литров включительно", правда, отчасти можно скомпенсировать введением дополнительных балансировочных валов, но они сами -- лишняя масса, которую надо крутить.

При этом еще и характер дисбаланса у каждой формулы свой. В общем, есть эмпирические прикидки на каких объемах какие формулы возможны, и есть требования по размерам и массе, особенно устрожившиеся с распространением переднего привода и отказом от рам, которые не дают впихнуть, упрощенно говоря, в Короллу I6.

[identity profile] zel-dol.livejournal.com 2016-09-23 06:47 pm (UTC)(link)
VW пассат не намного больше короллы, там был раньше 8 - и цилиндровый двигатель

(no subject)

[identity profile] mtyukanov.livejournal.com - 2016-09-23 19:28 (UTC) - Expand

[identity profile] maks j-fry (from livejournal.com) 2016-09-23 05:18 pm (UTC)(link)
елки. а это корректное сравнение нового 4l и похоже древнего V6?

(no subject)

[identity profile] maks j-fry - 2016-09-23 17:23 (UTC) - Expand

[identity profile] maxim-maximich.livejournal.com 2016-09-23 05:59 pm (UTC)(link)

Надо понимать, чаво собственно в этом сфероконе сравниваем - момент на тех или иных оборотвх или таки пиковую мощночть на максимуме? Таки вот на низвх моментней, а значит и более мощней будет 4ка, на верхах - наоборот. Тупо банально обороты решают на которых сраыниваем.

[identity profile] gibajd.livejournal.com 2016-09-23 06:15 pm (UTC)(link)
В теории (а точнее из практики)
чем больше цилиндров (при сохранении объема), тем легче двигатель крутится, тем выше обороты и выше мощность. (масса поршня-шатуна меньше и он легче движется, меньше инертность при смене направления движения)
а чем выше объем цилиндра, тем обычно больше момент и меньше оборотов выдает двигатель. поэтому такой двигатель обычно менее оборотистный, меньшей мощности, но может выдавать больший момент, особенно на низах.
Но многое зависит от того, как настроить двигатель и для чего его использовать, из чего и как его сделали, какой рассчитан ресурс и т.п.

[identity profile] chudic.livejournal.com 2016-09-23 06:29 pm (UTC)(link)
мне V6 нравиццо. 4 распредвала - выбор настоящих пацанов. Работает бесшумно, рвет даже с середины как бешеный.
Но скоро буду все менять на рядную четверку с цепью. Возраст подошел - ехать тихо и плавно. И не заморачиваться со всякими ремнями и роликами. Доехать и все...

[identity profile] s-p.livejournal.com 2016-09-23 06:33 pm (UTC)(link)
шляпа какая-то :
куда 5 цилиндровым податься?
были с завода и 140 и 170 лыс?

[identity profile] vanyabrog.livejournal.com 2016-09-23 07:40 pm (UTC)(link)
а вы про которые 5 цилиндровые? Вольво, Ауди или Фольксваген?
других автомобильных пятерок не помню

(no subject)

[identity profile] s-p.livejournal.com - 2016-09-23 19:51 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] goggy-spb.livejournal.com - 2016-09-23 21:49 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] wazawai-n2.livejournal.com - 2016-09-24 01:22 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] satansclaws.livejournal.com - 2016-09-26 09:20 (UTC) - Expand

[identity profile] igor (from livejournal.com) 2016-09-23 06:51 pm (UTC)(link)
Думаю что если бы рядные двигатели были бы мощнее, на muscle карах и спортивных автомобилях не ставили бы V-шки.

(no subject)

[identity profile] nilsman.livejournal.com - 2016-09-24 20:28 (UTC) - Expand

[identity profile] iv-an-ru.livejournal.com 2016-09-23 06:54 pm (UTC)(link)
Мощнее будет тот, которому конструктор назначил бОльшую удельную мощность на литр. Можно сделать неэкономичный "скутер" (табун лошадок с 49 куб.см. --- сами пересчитайте на литр), можно ленивый судовой движок (10000 лошадей на цилиндр, но если поделить на объём того цилиндра, то каждый отдельно взятыйлитр почти ничего не делает :). Что попросят, то конструктор и сделает. А остальные мелкие подробности --- вопрос вкорячивания в заказные габариты.

[identity profile] zel-dol.livejournal.com 2016-09-23 07:10 pm (UTC)(link)
Если все одинаково, за исключением количества цилиндров - то макс. мощность при одинаковом числе оборотов и температуре охл. жидкости будет практически одинакова. Она определяется макс. давлением сгорания - т.е степенью сжатия.
Другое дело, что чем больше размер цилиндра, тем бензиновый двигатель становится менее стойкий к появлению детонации.
Рабочие характеристики при разных частотах будут отличаться.

[identity profile] мойша_2012 ннн (from livejournal.com) 2016-09-23 07:11 pm (UTC)(link)
Темы в последнее время откровенно "радуют".Так вы,господа,до мышей до%№?тесь.

[identity profile] brainsucker.livejournal.com 2016-09-23 08:06 pm (UTC)(link)
По вашей логике в формуле I4 небось специально запретили, чтобы машинки слишком быстро не ехали ;)

3.0V10-V12 => 2.4 V8 => 1.6 V6 (https://en.wikipedia.org/wiki/Formula_One_engines#Engine_specification_progression) :)


[identity profile] shamaner.livejournal.com 2016-09-23 10:17 pm (UTC)(link)
лучшая иллюстрация - 1000 лошадей с 3-х литров при 12-ти цилиндрах.

Page 1 of 2