Auto >> Fordonsteknik >  >> Bilvård

Låt oss prata om vad motorns slagvolym faktiskt är

Liter, cc och - min favorit - kubiktum är alla termer du kommer att höra när folk pratar om motorer. Även om dessa termer alla är baserade på olika mätsteg, används de alla för att beskriva en sak:en motors slagvolym.

Motorvolym är en stor sak inom fordons- och kraftsportsindustrin. Det ger oss inte bara en uppfattning om vilken typ av kraft en motor är kapabel till, utan det är en bättre egobooster än något annat. Låt möta det. Större är alltid bättre, eller hur? Kanske. Kanske inte. Det beror på. Dumma turboladdare.

Faktum är att motorvolymen bara är ett mått och kan i slutändan betyda väldigt lite om verklig prestanda. Att förstå det, hur det fungerar och varför det fortfarande spelar roll är en annan sak. Enheten har sina motorälskare på väskan för att hjälpa dig förstå hur motorvolymen fungerar och vad det betyder för prestanda.

Vad är motorns slagvolym?

En motor är i grunden en luftpump. Designen förlitar sig på förmågan att förskjuta en viss mängd luft i ett försök att kombinera den med bränsle, antända och producera kraft, men det rör sig ändå luft. Termer som 250 cc (kubikcentimeter), 5,7 liter eller 426 kubiktum beskriver hur mycket luft en motor kan förskjuta. De är bara olika metoder för att beskriva samma sak:förskjutning.

Om du är bekant med motorcykler vet du att motorer tränger ut luft med hjälp av en vevaxeldriven kolv. Den drar in luft vid insugningsslaget och trycker ut den vid avgasslaget. Kolvarnas area, hur långt de färdas i cylindern och antalet cylindrar samlas för att berätta hur mycket luft motorn kan förskjuta.

Redo för lite matematik? Jag vet, jag vet, jag är ledsen, men för att hitta slagvolymen för vilken motor som helst kan du använda följande formel:

π x (radie)2 x slaglängd x antal cylindrar

Låt oss ta en Chevrolet 350 V-8, till exempel. Denna motor har totalt åtta cylindrar, var och en med ett hål på 4 tum och ett slag på 3,48 tum. Så när vi kopplar in det i vår förskjutningsformel bör det se ut så här:

π x (2)2 x 3,48 x 8 =349,85.

De 349,85 är avrundade för att ge oss slagvolymen på 350 kubiktum, som kan omvandlas till 5,7 liter eller 5 700 cc.

Finns det verkligen ingen ersättning för förskjutning?

Att öka motorvolymen är ett utmärkt sätt att förbättra kraftpotentialen. Om en motor kan flytta mer luft kan den förbränna mer bränsle och göra mer kraft. Hur underbart det än låter, att enbart förlita sig på storleken på en motor kan lamslå dina ansträngningar. Genom att titta på historien kan vi se hur sant det är.

Ta till exempel Fiat S76. Den här bilen, kallad odjuret i Turin, har en titanisk 28,4-litersmotor som skakade världen när den först anlände till scenen 1910. Även om jag inte har något annat än respekt för fotavtrycket den lämnade i historien, finns det inga argument för att de ungefär 300 hästkrafter den producerade är inget annat än en besvikelse med dagens standarder. Heck, 2021 års Kia Stinger kan ge 300 hästkrafter med en 2,5-liters motor.

För att illustrera denna punkt ska vi ta en titt på USA:s älskling, Chevy 350 V-8. 1970, på höjden av hästkraftskrigen, pumpade denna motor ut 300 hästkrafter. Snabbspolning framåt till mitten av 1980-talet, när utsläppsbestämmelser och bränsleeffektivitetsstandarder var högsta prioritet, krävde den generationen Chevy 350 att folk arbetade hårt bara för att få 175 hästkrafter.

Hur kunde något sådant här hända? Tja, inte för att slå ut ingenjörerna som försökte rädda planeten, men kamaxlarna och cylinderhuvuden de använde släckte kraftpotentialen hos en gång mäktiga plattformar. Kompressionsförhållandena var också vanligtvis lägre, en annan stor förövare i effektbrist.

I slutändan finns det mer att tänka på än bara hur mycket luft som potentiellt kan flöda genom en motor. Bara för att en motor kan flytta massor av luft betyder det inte att den gör det. Det betyder inte heller att det är att uppnå en effektiv förbränning att driva kolvarna genom hålen med någon form av kraft bakom dem. En korrekt kamaxel, cylinderhuvudsdesign och kompressionsförhållande är bara några bitar som måste vara till för att en motor ska kunna maximera sitt slagvolym.

Hur kan jag öka min motors slagvolym?

Även om det finns en lång lista med stora deplacementmisstag, går det inte att förneka att att kunna flytta mer luft och bränsle innebär att du kan göra mer kraft. Det är därför många människor gör modifieringar som effektivt ökar motorns slagvolym.

Att överborra cylindrarna och öka motorns slaglängd är de två primära metoderna för att uppnå större deplacement. Att borra ut en motor innebär att man använder speciella maskiner för att vidga hålen. Även om det ökar storleken på hålen, har det en minimal effekt på förskjutningen som helhet. Till exempel kan du borra cylindrarna på en Chevy 350 .030 tum över, vilket tar din hålstorlek upp till 4.030 och en total motorvolym på 355 kubiktum. Dessa fem extra kubiktum är mer fastigheter att arbeta med, men det kommer inte att ha en dramatisk inverkan på effektuttaget.

Att öka stroke har å andra sidan en mer djupgående effekt. Säg att du tar samma Chevy 350, men du flyttar till en längre, 3,75-tums slaglängd istället för att utöka hålet. Den kombinationen ger dig en total förskjutning på 377 kubiktum. Och om du para ihop båda moddarna har du nått den 383-kubiks-tumör som alla har tjatat om sedan tidernas begynnelse. (Red. Obs:De är fantastiska, och du bör bygga en eller köra en, om möjligt. )

Många motorer kan kombineras med stroker-kit, men det är lite mer än att bara lägga till större kolvar och en vevaxel. Hur ökningen i slaglängd påverkar kolvens position, om det finns tillräckligt med spelrum för de större delarna eller inte, och om applikationen ens kan acceptera dem är alla saker att bry sig om också. Kort sagt, mycket läxor går åt till att öka motorvolymen utan färdiga kit.

Vad kan jag göra mer för att få mer kraft?

Vi nämnde att bättre huvuden och en kam och att öka kompressionsförhållandet är några sätt att förbättra motoreffekten. Detta är sant för det mesta. Det betyder dock inte att de är de rätta ändringarna för ditt mål och applikationen du måste arbeta med.

Att ha ett mål är helt avgörande. När du sätter upp ett mål sätter du dig själv i huvudutrymmet för att dyka in och ta reda på vad som hindrar det från att göra den kraft du vill. Det kan leda till att du byter ut kammarna, utför cylinderhuvudarbete och hanterar ett uselt kompressionsförhållande, men det beror i slutändan på din situation.

Och hur är det med kraftaddare? Vi kan absolut inte lämna kompressorer och turboladdare ur mixen. Båda dessa modifieringar fungerar för att säkerställa att en motor arbetar med maximal volymetrisk effektivitet. Med andra ord ser de till att en 350 kubiktumsmotor tränger undan 350 kubiktum luft eller mer, utan hänsyn till miljöfaktorer som hindrar den från att göra det. Tro det eller ej, bara att se till att motorn är på 100 procent VE kommer att göra stor skillnad, vilket är anledningen till att boost favoriseras av många.

Villkor för förskjutning som du bör känna till

Utbildning är alltid bra. Här är några termer du bör känna till när det gäller motorvolym.

Bor

Diametern på en motors cylinder. När du beräknar cylindervolymen för en motor är det viktigt att notera att du letar efter hålets yta, inte bara diametern.

Stroke

Slag hänvisar till det avstånd som kolven färdas i cylindern och ska inte förväxlas med slaglängd som används för att beskriva en fas i en motorcykel. Om en motor har en slaglängd på 3,48 tum betyder det att kolven går nedåt eller uppåt i totalt 3,48 tum under varje fas.

Pistong

Den cylindriska komponenten som rör sig upp och ner i en motorcylinder. Så enkelt som det ser ut är kolven ansvarig för flera funktioner. I fallet med en förbränningsmotor skapar kolven ett vakuum för att dra in luft, komprimerar blandningen, överför energin som skapas av antändning till vevaxeln och pressar ut avgaser.

Vevaxel

En axel med förskjutna axeltappar som används för att hjälpa kolven genom dess cykler. Vevaxelns axeltappar är förskjutna från dess mittlinje för att skapa kolvens fram- och återgående rörelse i hålet.

Ansluter Spö  

Den mekaniska länken mellan vevaxeln och kolvarna.

Vanliga frågor om motorns slagvolym

Du har frågor. Enheten har svar.

F:Hur påverkar motorns slagvolym prestanda?

Svar: Motorns slagvolym innebär att en motor kan flytta mer luft och bränsle, vilket ger den möjlighet att producera mer kraft. Huruvida den ger mer kraft eller inte beror på en kombination av de interna delarna och motorns storlek.

F:Vilket är bättre, ett kort eller långt slag?

Svar: Det beror på vad du försöker uppnå. Längre slag skapar generellt toppvridmoment mycket tidigare, medan motorer med kort slaglängd kan varva högre och snabbare. Dessutom, eftersom ett längre slag leder till större förskjutning, kanske du tror att det ger mer kraft. En kortare slaglängd kan dock vara mycket mer gynnsam när den paras ihop med större kolvar och bättre ventilsystem när man jagar toppeffekt.

F:Hur beräknas kompressionsförhållandet?

Svar: Kompressionsförhållande avser volymen av förbränningskammaren med kolven i övre dödpunkten i förhållande till kolven vid nedre dödpunkten. Till skillnad från förskjutning kan beräkning av kompressionsförhållande vara en komplicerad strävan. Naturligtvis är kolvskål eller kupol, förbränningskammarvolym och kammarvolym alla saker att tänka på. Du kan inte heller utesluta blockdäckshöjd, stånglängd, toppringposition, kolv-till-däcksavstånd eller ens topppackningens mått.

F:Hur vet jag min hålstorlek?

Svar: En snabb internetsökning bör få dig i bollplanet. Men du bör också titta på blockets gjutningsnummer för eventuella indikatorer på en överborrning, något som är vanligt på äldre motorer. För att vara helt säker är det bästa alternativet att riva motorn och göra en mätning med en teleskopisk hålmätare.

F:Vilken är den vanligaste cylindervolymen för bilar?

Svar: I dagens tid är den genomsnittliga cylindervolymen för bilmotorer 2,0 liter. Det låter litet, men låt dig inte luras. Moderna motorer maximerar effektiviteten och producerar mer kraft än de flesta av gårdagens fabriks-V-8:or.

Du är nästan där. Även om du kanske har kämpat för att hålla ögonen öppna, har du förmodligen en bättre uppfattning om hur motorvolymen fungerar. Vi vet att det skrivna ordet inte är för alla, det är därför vi har tagit med den här snabba videon från Mercury Marine för att sammanfatta allt vi har diskuterat.

Let's Talk:Kommentera nedan för att prata med guiderna och redskapsredaktörerna!

Vi är här för att vara expertguider i allt relaterat till How To. Använd oss, komplimang oss, skrik på oss. Kommentera nedan och låt oss prata! Du kan också skrika till oss på Twitter eller Instagram, här är våra profiler. Har du en fråga? Har du ett proffstips? Skicka oss ett meddelande:[email protected].

  • Jonathon Klein:Twitter | Instagram
  • Tony Markovich:Twitter | Instagram
  • Chris Teague:Twitter | Instagram
  • Hank O'Hop:Twitter | Instagram