(تصاویر) حجم موتور چیست و چرا اهمیت دارد؟

حجم موتور یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های خودرو است که خریداران باتجربه هنگام مقایسهٔ خودروها به آن توجه می‌کنند. به‌طورکلی، حجم موتور مستقیماً با خواسته‌هایی که خریداران از خودرو دارند مرتبط خواهد بود.

به‌عنوان‌مثال، پیشرانه‌های بزرگ‌تر مثل چیزی که در مدل‌های اسپرت می‌بینیم، قدرت بیشتری دارند درحالی‌که پیشرانه‌های کوچک‌تر مصرف سوخت پایینی دارند.

نحوهٔ محاسبهٔ حجم موتور

همان‌طور که اشاره شد، به قطر دایرهٔ سیلندر Bore گفته می‌شود اما برای محاسبهٔ حجم موتور نمی‌توان صرفاً قطر سیلندر را در کورس پیستون ضرب کرد بلکه باید ابتدا مساحت دایرهٔ سیلندر را به دست آورد. برای این کار، باید شعاع سیلندر یعنی نصف Bore یا قطر سیلندر را ضرب‌در خودش و سپس ضرب‌در عدد پی (۳.۱۴) کرد. از این طریق، مساحت دایرهٔ سیلندر مشخص می‌شود و حالا این عدد را در کورس پیستون ضرب می‌کنم تا حجم هر استوانهٔ سیلندر به دست آید. سپس عدد حاصل در تعداد سیلندرها ضرب می‌شود تا به حجم کل موتور برسیم.

حجم موتور چطور روی قدرت تولیدی تأثیر می‌گذارد؟

پیشرانهٔ درون‌سوز اساساً یک پمپ است که هوا را به داخل می‌کشد و از طریق ترکیب آن با سوخت قابل اشتعال و منفجر کردن این ترکیب، نیرو تولید می‌کند. هرچه یک پیشرانه سیلندرهای بیشتری داشته باشد، حجم بیشتری خواهد داشت و درنتیجه هوای بیشتری را می‌تواند به داخل خود بکشد. البته می‌توان از تعداد سیلندرهای کمتر ولی با اندازهٔ بزرگ‌تر هم استفاده کرد اما به‌طورکلی، میزان قدرت تولیدی موتور به مقدار هوایی بستگی دارد که وارد آن می‌شود. با ورود هوای بیشتر، موتور می‌تواند قدرت بیشتری تولید کند.

البته متغیرهای دیگری هم در این زمینه نقش دارند اما به زبان ساده، با وجود هوای بیشتر در داخل موتور، می‌توان سوخت بیشتری را هم به موتور تزریق کرد و هرچه سوخت بیشتری با هوا مخلوط شود، ترکیبی که در هر سیلندر برای به حرکت درآوردن پیستون شکل می‌گیرد غنی‌تر خواهد شد. به‌طور خلاصه، هوای بیشتر به معنای سوخت بیشتر و درنتیجه تولید قدرت بیشتر خواهد بود.

تأثیر تغییر قطر سیلندر یا کورس پیستون روی قدرت

وقتی کورس پیستون کوتاه‌تر شود، چرخهٔ احتراق کوتاه‌تر می‌شود و میل‌لنگ در هر دقیق بیشتر می‌چرخد. rpm بیشتر به معنای احتراق بیشتر در هر دقیقه و درنتیجه تولید قدرت بیشتر خواهد بود. از سوی دیگر، کورس طولانی‌تر پیستون باعث ورود مخلوط سوخت و هوای بیشتری به محفظهٔ سیلندر می‌شود و پیستون را در مسافت طولانی‌تری به حرکت درمی‌آورد.

این موضوع روی تولید گشتاور در دورهای پایین تأثیر می‌گذارد زیرا میل‌لنگ در هر دقیقه کمتر می‌چرخد. در جدول زیر می‌توانید تکامل پیشرانهٔ V8 پونتیاک را ببینید که تغییر حجم موتور درنتیجهٔ افزایش قطر سیلندر یا کورس پیستون و افزایش قدرت و گشتاور را بنشان می‌دهد.

تأثیر دیگر متغیرها روی قدرت

غیر از حجم موتور، متغیرهای دیگری هم وجود دارند که می‌توانند باعث شوند موتور قدرت بیشتری تولید کند. یکی از بزرگ‌ترین موارد، القای اجباری یعنی توربوشارژر یا سوپرشارژر است. از این طریق، هوای بیشتری وارد سیلندر می‌شود و درنتیجه سیستم سوخت‌رسانی هم سوخت بیشتری را به داخل سیلندر می‌فرستد و مخلوط متراکم‌تری برای احتراق تولید می‌شود.

نسبت تراکم چیست؟

نسبت تراکم هم یکی دیگر از پارامترهای پیشرانه است که می‌تواند روی میزان قدرت تولیدی تأثیر بگذارد. نسبت تراکم، نسبت بین مقدار حجم سیلندر در زمانی که پیستون در نقطۀ مرگ پایین قرار دارد با زمانی است که پیستون در نقطۀ مرگ بالا یا همان حالت تراکم قرار می‌گیرد. به‌عنوان‌مثال، در پیشرانه‌ای که نسبت تراکم آن ۱۱ به یک است، یعنی حجم سیلندر در متراکم‌ترین حالت (وقتی پیستون در بالاترین حالت خود قرار می‌گیرد) یک یازدهم حالتی است که سیلندر در بازترین حالت خود (وقتی پیستون در پایین‌ترین حالت خود قرار می‌گیرد) قرار دارد.

هرچه نسبت تراکم موتور بیشتر باشد، راندمان آن‌هم بیشتر خواهد بود. درواقع، در موتوری که نسبت تراکم بالایی دارد، مخلوط سوخت و هوا بیشتر متراکم می‌شود. تأثیر افزایش نسبت تراکم بر قدرت یک پیشرانهٔ یکسان را می‌توانید در جدول زیر ببینید.

منبع: خبرآنلاین