Что значит «меньше квадрата» и «больше квадрата»?

Другие уже описали, что такое «слишком квадратное» и «слишком неквадратное». Если ваш автомобиль тяжёлый по сравнению с объёмом в кубических дюймах, то выбирайте «слишком неквадратное». Вам нужен крутящий момент на низких оборотах. Если ваш автомобиль лёгкий, то «слишком квадратное» даст больше лошадиных сил. Если вы хотите модифицировать двигатель, чтобы увеличить число оборотов в минуту, то «слишком квадратное» с меньшей вероятностью взорвётся. Вот почему так популярны малоблочные двигатели Chevrolet всех поколений. «Слишком неквадратное» даёт лучшую топливную экономию, так что приходится чем-то жертвовать.В Великобритании действовал налог на лошадиные силы RAE, который благоприятствовал двигателям с большим ходом поршня, поэтому многие автомобили не были оптимальными с точки зрения конструкции. Когда компания Ford пришла в Великобританию, она выпускала небольшие автомобили, такие как Cortina и Escort, но не делала их слишком малолитражными, как большинство местных производителей. Поэтому разогнать Cortina было гораздо проще, чем Morris. По этой же причине Chevrolet 305 не так хорош для хот-рода, как Chevrolet 327. Помните, что пиковая скорость поршня с большей вероятностью приведёт к поломке двигателя, чем частота вращения.Короткий ход поршня, характерный для оппозитного двигателя, обеспечивает более низкую скорость поршня при тех же оборотах.

Недоквадратность означает, что ход больше диаметра отверстия.
Переквадратность означает, что диаметр отверстия больше хода.

Это не обязательно означает что-то конкретное с точки зрения частоты вращения, кривой крутящего момента или чего-то подобного. Это больше зависит от таких факторов, как ход поршня, объём головки блока цилиндров, профиль распределительного вала и т. д.

С чисто теоретической точки зрения можно предположить, что двигатель с большим ходом поршня, но относительно малым диаметром цилиндра будет плохо справляться с задачей увеличения мощности на высоких оборотах из-за меньшего пространства для прохождения воздуха через головку блока цилиндров (размер диаметра цилиндра ограничивает размер клапанов) и более экстремальных углов наклона штока при вращении кривошипа (чем больше ход поршня, тем дальше в сторону уходит большой конец штока)... но в реальном мире это не всегда так.

Во-первых, рассмотрим двигатели серии B от Honda... все они имеют значительно заниженный квадрат. Но у них достаточно высокая колодка (расстояние от центра кривошипа до верхней части блока) и, следовательно, хорошее соотношение шатунов. У них также хорошие каналы в головках блока цилиндров, а благодаря системе изменения фаз газораспределения у них отличные профили распределительных валов на высоких оборотах. С завода они обычно выдают максимальную мощность на оборотах выше 8000.

Сравните с относительно менее короткоходными двигателями серии Mazda B, у которых меньше ход поршня и больше диаметр цилиндра. Несмотря на это, они не развивают хорошую мощность на высоких оборотах — это связано с тем, что у них, как правило, плохо обтекаемые головки цилиндров, гидравлические толкатели клапанов и очень мягкие профили распределительных валов. Двигатели серии Mazda B также имеют короткие шатуны, что ухудшает соотношение длины шатунов и хода поршня и ещё больше затрудняет работу на высоких оборотах. В первые годы пиковая мощность достигалась при оборотах чуть выше 6000.

Что касается того, для чего нужны двигатели с малым и большим ходом поршня, то это в основном просто побочные эффекты процесса разработки автомобилей. Чем больше диаметр цилиндра двигателя, тем больше места блок и головка занимают в моторном отсеке по длине и ширине. Это позволяет использовать головку с более крупными клапанами и отверстиями, но для потока в головке нужно нечто большее, чем просто размер. Чем больше ход поршня двигателя, тем на меньшее число оборотов он способен при заданной высоте деки, а это значит, что чем больше ход поршня, тем больше высота деки или тем меньше число оборотов. И чем больше высота настила, тем длиннее и потенциально тяжелее должны быть удилища, что накладывает свои ограничения.

По сути, «пересечённая» и «непересечённая» формы — это простое представление о форме цилиндра, но оно ничего не говорит о двигателе.

Ты спросил

Что означают эти термины?

Эти термины связаны с диаметром цилиндра и ходом поршня в цилиндре двигателя внутреннего сгорания. Диаметр цилиндра — это диаметр цилиндра. Ход поршня — это расстояние, которое проходит поршень в цилиндре.

Что значит «меньше квадрата» и «больше квадрата»?

Под «неполным ходом» подразумевается, что диаметр поршня меньше длины хода. «Полный ход» подразумевает обратное. Длина хода меньше диаметра поршня.

Как они применяются в машиностроении?

Они являются важнейшими компонентами для достижения конкретной цели в двигателестроении. Чем больше диаметр цилиндра, тем больше может быть поршень. Чем больше поршень, тем больше может быть камера сгорания. Чем больше камера сгорания, тем больше могут быть клапаны, что влияет на количество газов, которые потенциально могут проходить через двигатель внутреннего сгорания.

В двигателях с толкателями более длинный диаметр цилиндра может привести к увеличению веса возвратно-поступательного движения клапана из-за более длинных толкателей.

В двигателях DOHC более короткий ход и поршень большего размера могут обеспечить более высокие обороты и большую эффективность при более высоких оборотах за счет меньшего веса шатунов, поршней и коленчатого вала, совершающих возвратно-поступательное движение.

Что лучше и для чего?

Как правило, увеличенный ход поршня приводит к тому, что двигатель развивает более высокий крутящий момент при более низких оборотах из-за большей возвратно-поступательной массы.

Короткий ход поршня может повысить производительность двигателя если двигатель рассчитан на работу с высокими оборотами. Как правило, двигатели становятся более эффективными при высоких оборотах.

Можете ли вы привести примеры каждого из них и рассказать об их использовании?

В мотоциклах Ducati Desmosedici используется оппозитная конфигурация. Короткий ход с очень большим поршнем. Это двигатель объёмом 989 куб. см с высокими оборотами. Двигатель Harley Davidson Twin Cam 98B объёмом 1,8 литра имеет V-образную оппозитную конфигурацию с очень длинным ходом.

Силовая установка Ducati Desmosedici

Двухцилиндровый V-образный двигатель
с диаметром цилиндра 86 мм и ходом поршня 42,56 мм, объёмом 998 куб. см, в конфигурации с верхним расположением клапанов. Этот двигатель развивает мощность 200 л. с. при 10 600 об/мин. Максимальная частота вращения составляет 13 600 об/мин

Силовая установка Harley Davidson 98B

Двухцилиндровый V-образный двигатель
с диаметром цилиндра 98,4 мм и ходом поршня 111,3 мм, объемом 1800 куб. см и нижнеклапанной конфигурацией. Этот двигатель развивает мощность около 95 л. с. и крутящий момент 150 Н·м. Максимальная частота вращения составляет 5800 об/мин

Harley с его длинным ходом поршня, высокой возвратно-поступательной массой и, как следствие, низкими оборотами имеет большую мощность и крутящий момент на низких оборотах.

Ducati с его высокооборотистым двигателем Desmosedici с квадратным отверстием в цилиндре достигает максимальной эффективности на высоких оборотах и выдает целых 200 лошадиных сил.

Совершенно разные области применения двигателей с квадратным и круглым сечением и результаты использования таких конфигураций.