Вопрос

Почему двигатели обозначают как 2L или 3L?

Почему двигатель называют 3-литровым или 2-литровым? Я понимаю, что V6 означает 6 цилиндров, поэтому я немного запутался. Я всё ещё изучаю двигатели.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/54750/why-are-engines-labeled-as-2l-or-3l

57 Комментариев

  1. Другие пользователи дали хорошие ответы, но поскольку в своём вопросе вы упомянули и объём (2 л или 3 л), и конфигурацию цилиндров (V6), я просто хочу обратить ваше внимание на возможную путаницу.


    Как вы, возможно, знаете, существуют двигатели, в которых все цилиндры расположены в ряд. Такой двигатель называется рядный n двигателем.
    Например, двигатель с 4 цилиндрами, расположенными в ряд, будет называться рядный 4 или I4. Это довольно распространённая конфигурация как в автомобилях, так и в мотоциклах. Некоторые мотоциклы оснащены двигателями I3.


    Может возникнуть путаница в зависимости от того, как написаны заглавные буквы. В зависимости от шрифта I4 (Inline 4) и 4l (4 liter) могут выглядеть почти одинаково; единственное отличие — порядок букв и цифр.


    Забавная история в качестве примера:


    У меня Ford Ranger 1992 года выпуска с двигателем V6 объёмом 4 литра (6 цилиндров в V-образной конфигурации, общий объём — 4 литра). В 1992 году Ranger продавался в трёх разных размерах/конфигурациях:



    • 2,3 л I4 (4 цилиндра в ряд, общий объём 2,3 литра)

    • 3,0 л V6 (6 цилиндров в форме буквы V общим объёмом 3 литра)

    • 4,0 л V6 (то, что у меня есть)


    Когда я прихожу в местный магазин автозапчастей, я говорю им, что у меня «Ford Ranger 92 года». Их компьютер выдаёт список из трёх двигателей, перечисленных выше. Если я просто скажу, что у меня «4-литровый», они часто выбирают двигатель 2,3 л I4, потому что I4 похож на 4 л.


    Мораль этой истории такова: не позволяйте своим глазам обманывать вас!


  1. Говоря простым языком, это количество топливно-воздушной смеси, которое всасывается/продувается через двигатель за один полный оборот коленчатого вала. Помните, что количество энергии, которое можно извлечь из топлива, ограничено, и увеличение объёма двигателя — это один из простых способов сделать его мощнее.



    На самом деле на выходную мощность влияет множество других сложных факторов, но, как правило, двигатель объёмом 2,0 литра будет менее мощным, чем двигатель объёмом 3,0 литра, особенно если они относятся к одной и той же линейке автомобилей.


  1. В Европе и особенно в Германии расход топлива указывается в литрах, необходимых для преодоления 100 км. В 1999 году компания Volkswagen представила модель Lupo 3L, которая могла похвастаться тем, что для преодоления 100 км ей требовалось всего 3 литра топлива (что эквивалентно 78 милям на галлон в США или 94 милям на имперский галлон).



    Возможно, вы имеете в виду именно это. Если нет, то было бы полезно указать, на каких автомобилях вы видели этот 3L.


  1. В качестве значка или эмблемы это является демонстрацией мощности автомобиля.


  1. L — это литр, метрическая единица измерения объёма.



    Пример. 5,7 л = 350 кубических дюймов.



    Чтобы решить эту простую математическую задачу, нужно разделить кубические дюймы на 61 или воспользоваться одним из многочисленных сайтов для конвертации.


  1. Один из первых результатов поиска в Google — ссылка на страницу двигателя Summit Racing, где рядные четырёхцилиндровые двигатели называются L4. И я думаю, что буква «L» означает продольный. В любом случае, это чертовски запутанно!!
  1. @masospaghetti — на самом деле это "I4", где "I" (от "eye") означает "inline" ... а не "L". Если какой-то производитель ставит "L" перед 4, я не знаю почему ... не говорю, что такого не существует, но у меня нет причин так считать.
  1. Кроме того, часто рядные двигатели обозначают буквой L (L4 для 4-цилиндрового двигателя — linear 4?).
  1. @SiHa: хорошая мысль: пространство для расширения включает в себя объём за верхним пределом поршня. При не бесконечном коэффициенте сжатия часть объёма цилиндра не захватывается поршнем.
  1. Хотя Paulster2 прекрасно объяснил, как рассчитывается смещение, ни в одном из ответов не было дано адекватного объяснения тому, почему смещение имеет значение.



    Рабочий объём — это, по сути, пространство, в котором должны расширяться горящие газы. Чем больше они расширяются, тем больше энергии вырабатывают. Таким образом, рабочий объём связан с выходной мощностью двигателя.



    К сожалению, если вы создаёте двигатель с большим рабочим объёмом, он становится физически больше и, следовательно, в нём возникают более высокие силы трения. Это означает, что для преодоления сил трения требуется больше топлива. Кроме того, в двигателях с дроссельной заслонкой, таких как большинство бензиновых двигателей, при большем рабочем объёме возникают более высокие потери на всасывание, что ещё больше увеличивает расход топлива.



    Итак, существует три основных эффекта смещения:




    • Чем больше объём двигателя, тем выше его максимальная мощность

    • Чем больше объём двигателя, тем больше топлива он потребляет при заданной мощности

    • Чем больше рабочий объём двигателя, тем дороже его производство из-за использования большего количества материалов и времени на изготовление оснастки



    Конечно, есть и другие эффекты. Некоторым производителям двигателей удалось добиться того, чтобы их двигатели вращались быстрее (с большим количеством оборотов в минуту), то есть при том же рабочем объёме они выдают больше мощности, чем большинство двигателей с таким же рабочим объёмом. Кроме того, нагнетатели и турбокомпрессоры сжимают больше топливно-воздушной смеси в цилиндре, так что это тоже способ получить больше мощности при том же рабочем объёме. Более того, некоторые производители двигателей пошли другим путём, пожертвовав максимальной мощностью ради большей топливной экономичности за счёт использования цикла Аткинсона.



    Итак, раньше объём двигателя был показателем его мощности, но из-за турбокомпрессоров и нагнетателей это уже не так. Сегодня объём двигателя в основном показывает, сколько топлива вы можете позволить себе потерять, чтобы преодолеть силы трения. Если у вас сегодня 6-литровый двигатель, то это просто для красоты. 2–3-литровый двигатель с высокими оборотами и двойным наддувом вполне может выполнять большую часть своей работы, при этом он дешевле и потребляет меньше топлива.



    Интересно посмотреть, что произойдёт с двигателями большого объёма, когда подключаемые гибридные автомобили начнут завоёвывать долю рынка. Возможно, максимальная мощность при разгоне будет обеспечиваться только за счёт электричества, а двигателю внутреннего сгорания останется лишь вырабатывать среднюю необходимую мощность с максимальной эффективностью.


  1. Утверждение «...насколько сильно должны расширяться газы» вводит в заблуждение. Рабочий объём — это показатель того, сколько топливно-воздушной смеси поступает в двигатель. Больше смеси = сильнее взрыв = больше мощности
  1. Заключительный абзац: как подключаемые, так и обычные гибридные автомобили выдают максимальную мощность, когда двигатель и электромоторы работают вместе. Вы правы в том, что двигатель внутреннего сгорания рассчитан на эффективность при средней мощности, но с достаточным запасом для кратковременного увеличения мощности. (У меня были и подключаемые, и обычные гибридные автомобили).
  1. Это не совсем верно, речь идёт об объёме, через который проходят поршни. Топливно-воздушная смесь расширяется при воспламенении, поэтому её объём будет значительно меньше рабочего объёма двигателя.
  1. Очень интересный исторический факт, @wurtel!
  1. То, что вы говорите о значке на Lupo 3L, технически верно, но это также единственный автомобиль, который я могу вспомнить, у которого значок указывает на расход топлива, а не на объём двигателя. Так что маловероятно, что Табо ищет такое объяснение, если только он не видит, как Lupo 3L постоянно разъезжает.
  1. Когда они пишут «3 л», что означает «3 литра», это приблизительный объём двигателя. Объём — это суммарный рабочий объём всех цилиндров. Рабочий объём цилиндра — это площадь поперечного сечения цилиндра (площадь отверстия), умноженная на ход поршня (расстояние, которое проходит поршень от верхней до нижней точки цилиндра), умноженная на количество цилиндров.



    Обычно его сопровождают примечания:



    V = πr²h * (# цилиндров)



    Где:




    • V — это объём (или вместимость)

    • r — радиус (или половина диаметра отверстия)

    • h — высота (или толщина)



    В большинстве автомобилей, если объём двигателя составляет «3 л», он обычно очень близок к этому значению, но не совпадает (например, 2997 куб. см или 2,997 л, если использовать точные цифры).


  1. Термин «продольный» обычно относится к совершенно другому фактору. Двигатель может быть поперечным (ряд цилиндров расположен перпендикулярно продольной оси автомобиля) или продольным (параллельным) независимо от расположения цилиндров. Так что если это то, что имеется в виду, то они вообще не указывают расположение цилиндров. Большинство 4-цилиндровых двигателей рядные, но некоторые из них оппозитные, а некоторые — V-образные. С другой стороны, возможно, они просто используют термин «продольный» как синоним слова «рядный», что было бы странно, учитывая, что в конструкции двигателя термин «продольный» имеет другое значение.
  1. Совершенно верно, плюс на каждый четырёхтактный оборот приходится два полных цикла для каждого поршня. Я просто пытался придумать простое и понятное описание. Я видел нижние части двигателей, которые использовались в качестве насосных агрегатов: их коленчатые валы вращались, а вместо головки блока цилиндров была установлена специальная пластина с односторонними впускными клапанами и выпускными отверстиями на каждом цилиндре. Вероятно, именно так можно «прокачать» 2 или 3 литра.
  1. Это не так. Если бы вы когда-нибудь покупали автомобиль и изучали его характеристики, то знали бы, что у двигателей тоже есть объём.
  1. А теперь взгляните на автомобили Indy в США: «Двигатели теперь представляют собой 2,2-литровые V-образные 6-цилиндровые двигатели с двойным турбонаддувом, мощность которых составляет примерно 550–750 л. с. в зависимости от уровня наддува. Они ограничены 12 000 об/мин. Двигатели в настоящее время поставляются компаниями Chevrolet и Honda.» Из статьи в Википедии об IndyCar_Series. По сравнению с ним 2-литровый 4-цилиндровый турбодизель в моем BMW кажется откровенно слабым (всего 180 л. с. при гораздо более низких оборотах). Конечно, я получаю гораздо больше топлива, двигаясь немного медленнее, чем они. :)
  1. @JaccoAmersfoort Я всё это знаю — вы упустили суть... посмотрите мой первый комментарий... и комментарий Рори...
  1. @Micah — к сожалению, это совсем не так. Это не имеет никакого отношения к власти.
  1. @SolarMike ни один серийный автомобиль не оснащён двигателями F1. Они были бы незаконными (слишком сильно загрязняют окружающую среду) и слишком ненадёжными.
  1. @NickT, у каких машин на дорогах двигатель от «Формулы-1»? Lupo ? Mustang?
  1. Это верно лишь отчасти, если говорить о схожих технологиях/конструкции. Двигатели F1 могут выдавать 800 л. с. при объёме 1,6 л
  1. Был у меня VW Lupo с надписью 3L, но это был заявленный расход топлива на 100 км, а не объём двигателя...
  1. @SolarMike: Я думаю, что это по-прежнему актуально, хотя объём двигателя напрямую не связан с мощностью, он влияет на мнение потребителей о мощности. Однако зачастую это просто хвастовство экономией топлива (в случаях, когда на значке указано 1,2 л или что-то подобное)
  1. Не соглашусь с этим, 3-литровый двигатель может выдавать широкий диапазон мощности: 6-цилиндровый 3-литровый двигатель Jag мощностью от 120 до более чем 350 л. с. развивался по мере совершенствования технологий подачи топлива и зажигания, так что объём может не соответствовать мощности...
  1. @DividedByZero — также учтите, что в большинстве двигателей одновременно работает только один цилиндр. Зная это, вы можете рассматривать каждый цилиндр как отдельный рабочий объём, а затем сложить все рабочие объёмы цилиндров, чтобы получить общий рабочий объём. Хотя вы правы в том, что в любой момент времени доступен только 1/2 рабочего объёма (даже при нечётном количестве цилиндров), вам нужно учитывать весь двигатель, даже если одновременно работает только один цилиндр.
  1. @xiaomy На самом деле я только что понял, что в некоторых двигателях нечётное количество поршней, поэтому в их случае нет смысла учитывать объём, пройденный за половину такта, так как объём, пройденный за разные половины такта, различается. Поэтому в качестве общепринятого подхода имеет смысл учитывать полный оборот коленчатого вала
  1. @DividedByZero Нет, потому что в определении чётко указан рабочий объём «всех» поршней. Что касается того, зачем считать все цилиндры, то, вероятно, это просто условность. А добавление постоянного коэффициента не имеет особого значения.
  1. Но зачем вам смотреть на все цилиндры? Разве рабочий объём не будет в два раза меньше, если только половина цилиндров выталкивает газ за один такт?
  1. @cgTag — задайте его как новый вопрос ... со ссылкой на этот. Комментарии не следует использовать для продолжительных дискуссий ... или для новых вопросов, если на то пошло :o)
  1. Вопрос для новичков: можно ли залить 3 литра воды в цилиндры двигателя объёмом 3 литра?
  1. @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 да, я тоже так думаю. Слишком много хлопот с созданием практически идентичного двигателя с разницей в несколько кубических сантиметров только потому, что в США действуют другие правила.
  1. @Arsenal — Возможно, это так в Европе или других странах, но здесь (пока) в США с нас не взимают налоги в зависимости от объёма двигателя. Однако я уверен, что это влияние тех стран, где это так.
  1. Рабочий объём обычно немного меньше заявленного из-за налоговых требований. Например, в Германии вам придётся заплатить за двигатель объёмом 2,3 л, если рабочий объём составляет 2,201 л. Вот почему объём дизельного двигателя Honda при обновлении уменьшился с 2204 до 2197 или около того.
  1. А значок «Capri 2.994S» не поместился бы на задней части так же, как и «Capri 3.0S» :)
  1. Объём двигателя Hemi 345 Eagle составляет 5,7 л, а Hemi 392 Apache — 6,4 л. Думаю, они округляют литры до десятых
  1. @Brythan больше интересовался переводом литров в пинты. 1 литр — это чуть больше 2 пинт США, но чуть меньше 2 имперских пинт (разница в пинт — моя маленькая слабость)
  1. @The_Lone_Devil В данном случае, очевидно, американская пинта, потому что британцы отказались от кубических дюймов более полувека назад, иначе мы бы не вели этот разговор.
  1. @Brythan, это зависит от размера вашей пинты. В Великобритании и США пинты разного размера en.wikipedia.org/wiki/Pint#Definitions
  1. @Brythan Я хорошо разбираюсь в мерах объёма: вы пропустили хогсхеды, а как насчёт иеровоама, ровоама и т. д.
  1. @SolarMike Если вам нужен наиболее близкий по размеру вариант, то лучше всего использовать литры и кварты. В качестве единицы измерения можно использовать жидкую унцию, чашку, пинту, кварту или галлон. Просто 1 литр равен примерно 1,06 кварты, то есть почти столько же. Это больше двух пинт или чуть больше 0,26 галлона.
  1. @Jesse_b литр в пинту...
  1. @AkselA: Я бы сказал, что литр — это метрический аналог галлона.
  1. @Jesse_b: Если уж на то пошло, литр — это метрический аналог жидкой унции. 1 литр = 1 кубическому дециметру, а 1 жидкая унция = 1,80469… ой, подождите, я забыл. В имперских единицах измерения такого нет.
  1. Хотя литры являются метрической единицей измерения, я не согласен с вашим утверждением, что это «метрическая версия кубических дюймов». Метрическая версия кубических дюймов — это кубические сантиметры. Литры — это просто другой способ измерения объёма, который большинству людей проще понять.
  1. Потому что они используют метрическую систему для обозначения объёма двигателя (объёма цилиндров).
  1. Пожалуйста, подробнее расскажите о 3 литрах. Почему указано, что объём составляет 3 литра?
  1. @tangrs Да, но это строчная буква «L», которая означает «продольный» двигатель. «Рядный четырёхцилиндровый двигатель обозначается как I4 или L4 (продольный, чтобы избежать путаницы между цифрой 1 и буквой I)». Источник: Википедия en.wikipedia.org/wiki/Inline-four_engine
  1. Честно говоря, быстрый поиск в Google... это про техническое обслуживание и ремонт?
  1. @dmb Я всегда видел, что они обозначаются буквой «I» (предположительно от «inline»). То есть I6 или I4.
  1. Я хотел бы добавить для устранения неоднозначности, что если буква L стоит перед числом, то это означает, что двигатель является линейным, рядным или однорядным и обозначается сокращением «L6», «L5», «L4» и т. д. Примеры таких двигателей: BMW B58 «L6» в BMW M240, GMC LLR «L5» в GMC Canyon и Nissan SR20DET «L4» в Nissan Silvia.
  1. Рискну предположить, что это ещё и более удобный вариант, чем 289in^2 или 4902cc
  1. Двигатель V6 называется так потому, что его цилиндры расположены в два ряда под углом друг к другу, поэтому спереди двигатель выглядит как буква V. Это отличает его от рядного двигателя, в котором все цилиндры расположены в один ряд.
  1. Добро пожаловать в компанию по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей!
Вы уже ответили на этот вопрос