Какой двигатель мощнее?

[nlothik.livejournal.com]

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.

Comments

[iiitatub.livejournal.com]

4 цилиндровый будет мощнее конечно, у него меньше механических потерь на трение при прочих равных условиях. Легче коленвал, распредвал, меньше трущихся поверхностей, меньше мощность масляного насоса итд итп. Диаметр цилиндров больше, соответственно газообмен лучше. тут можно много говорить. Но тогда встает вопрос, зачем нужны двигатели с большим кол -вом цилиндров?)) Есть такой предмет : динамика двс, там описаны эти все проблемы. Двигатель должен быть уравновешен по крутящему моменту и по силам инерции 1 и 2 порядка, отсюда и вечная борьба с этими проблемами.

[s325ix.livejournal.com]

Сентенцию, что масса растет пропорционально кубу линейного размера не слышали?
Это на счет легче колен вал, как раз наоборот 4-х цилиндровый мотор объемом 4,0 л будет тяжелее, чем V6? опять же тот же колен вал на V6 короче и с меньшим радиусом кривошипа.

Газообмен зависит от фаз газораспределения, и диаметра клапанов, если эти параметры одинаковы (клапана относительно диаметра цилиндра) то газообмен будет одинаковым.

Как раз из за того, что высоко оборотистый больше объёмный R4 мотор будет очень тяжелым и делают 6-8 цилиндровые моторы.

А вот например в легкомоторной авиации из за того, что нет нужды крутить мотор выше 3000 об/мин замечательно живут 4-х цилиндровые опозитники с диаметром цилиндра 160 мм и рабочем объеме под 3,5 л.