Какой двигатель мощнее?
Sep. 23rd, 2016 10:32 am![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
nlothik.livejournal.com posting in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
engineering_ruВышел 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.
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.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
no subject
Date: 2016-09-24 04:32 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-25 05:30 pm (UTC)Увеличении массы поршней и шатунов приводит к возрастанию нагрузок и соответствующему увеличению размеров деталей. Увеличение ходя поршня к увеличению скорости поршня и инерционных нагрузок на КШМ.
А учитывая, что современные моторы например BMW имеют при ходе поршня около 90 мм длительную частоту вращения 8000 об/мин, А при тюнинге их крутят аж тысяч до 9 - 10, то для обычного мотора с ходом 110 мм рабочая частота мотора 6000 об/мин вполне приемлема.
Лень искать формулу скорости поршня и рассчитывать прочность на разрыв бобышек поршня и шатунов для такого, но поверьте для рядной четверки с рабочий объемом 4 л это показатель будет не критическим.
Опять же у нас сферический конь в вакууме и в условиях задачи про прочность материалов ни кто не спрашивал.
В остальном же это на мощность влиять не будет.