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: 2016-09-23 03:40 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 03:44 pm (UTC)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.
no subject
Date: 2016-09-23 03:46 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 03:49 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 03:49 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 03:50 pm (UTC)Надо будет попробовать найти, не может быть, чтобы не было в свободном доступе.
no subject
Date: 2016-09-23 03:56 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 03:57 pm (UTC)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.
no subject
Date: 2016-09-23 04:06 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 04:08 pm (UTC)Да в конце концов, разный вес и габарит (иногда машина с более мощным двигателем едет хуже, потому что +100-200кг).
no subject
Date: 2016-09-23 04:11 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 04:19 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 04:30 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 04:35 pm (UTC)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.
no subject
Date: 2016-09-23 04:36 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 04:37 pm (UTC)Что-то вспомнилось
Date: 2016-09-23 04:48 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 04:53 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 05:03 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 05:15 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 05:18 pm (UTC)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.
no subject
Date: 2016-09-23 05:18 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 05:19 pm (UTC)Предлагаю найти "других писателей" тогда если этот не нравится.
no subject
Date: 2016-09-23 05:23 pm (UTC)no subject
Date: 2016-09-23 05:24 pm (UTC)А так -- баланс это не косвенно, это совершенно прямо. Рядный четырехцилиндровый пятилитровый двигатель без дополнительных ухищрений разлетится на 3000 оборотах.