Υπολογισμός κυβισμού κυλίνδρου | Θεωρία, τύποι κ.α.

Πρόλογος

Οπως υποσχεθήκαμε, το “μάθημα” μας για τον υπολογισμό κυβισμού του κυλίνδρου σε ένα μοτέρ είναι εδώ και σε περιμένει να το μελετήσεις με την ησυχία σου και όσες φορές θέλεις.

Βέβαια όπως γράφω και στον τίτλο είναι θεωρητικό το μάθημα, αλλά στη συγκεκριμένη περίπτωση χωρίς τη θεωρία δεν μπορεί να υπάρξει εφαρμογή (και πού γίνεται σε ακούω να ρωτάς..).

Και για ποιο λόγο πρέπει να γνωρίζουμε πώς να υπολογίζουμε τον κυβισμό ενός κυλίνδρου ή του κινητήρα;

Μα φυσικά γιατί αν θέλεις να εξελίξεις τις γνώσεις σου και να έχεις πραγματική συμμετοχή στη μηχανολογία που εφαρμόζεις ή που θα εφαρμόσεις στο μέλλον (άν σκέφτεσαι να ασχοληθείς με τον μαγικό αυτό κόσμο), θα πρέπει να γνωρίζεις ή να θέλεις να μάθεις όσα περισσότερα μπορείς.

Το θέμα είναι πως εάν δεν είσαι μέλος μια ομάδας που δημιουργεί κινητήρες ή που να κάνει μετατροπές για αγωνιστικούς και μή σκοπούς, ίσως να μη σου χρειαστεί ποτέ. Όμως το να γνωρίζεις και να καταλαβαίνεις για ποιο λόγο οι εταιρείες υποκυβίζουν ή υπερκυβίζουν τους κινητήρες και ανεβάζουν την ισχύ τους, είναι κάτι μαγικό. Έτσι δεν είναι;

Η ουσία 

Στην εικόνα παρατηρούμε τον χώρο καύσης για κάθε έναν από τους τρεις κυλίνδρους. Είναι πανομοιότυποι κύλινδροι, μέσα στους οποίους κινούνται τα έμβολα, γίνεται η είσοδος του μείγματος, η καύση και η εξαγωγή των αερίων της καύσης (καυσαερίων). 

Ο κυβισμός του κάθε κυλίνδρου βασίζεται στον όγκο, δηλαδή στα λίτρα που μπορεί να χωρέσει. Ως γνωστόν από τις μονάδες του μετρητικού συστήματος S.I. μετράται σε κυβικά εκατοστά ή σε λίτρα ένας κινητήρας. Αυτές είναι οι μονάδες περιεκτικότητας του χώρου για τον οποίο μιλάμε. Έτσι όταν ρωτάμε “πόσα κυβικά είναι ένα αυτοκίνητο;” ,στην ουσία μιλάμε για το πόση περιεκτικότητα έχει ο χώρος στον οποίο γίνεται η καύση του μείγματος και η παραγωγή του έργου.

Για να γνωρίσουμε λίγο καλύτερα τί γίνεται σε ένα κίνητήρα, θα πρέπει να καταλάβουμε τί υπάρχει σε εναν κύλινδρο και τί γίνεται μέσα σε αυτόν. 

Κύλινδρος

Μέσα σε έναν κύλινδρο υπάρχει το έμβολο με τα ελατήριά του, η μπιέλα που το κινεί και κάποια γεωμετρία. Αρχικά για να μπορούμε να φτάσουμε στο αποτέλεσμα να υπολογίσουμε τον κυβισμό του, θα πρέπει να έχουμε κάποια στοιχεία. Αυτά είναι η διάμετρος του εμβόλου De και η διαδρομή του εμβόλου Se. 

Οπότε χρησιμοποιώντας τα παραπάνω έχουμε τον τύπο :

όπου το Vh συμβολίζει τον κυβισμό του κυλίνδρου. Είναι η απόσταση από το Άνω Νεκρό Σημείο (Α.Ν.Σ.) μέχρι το Κάτω Νεκρό Σημείο (Κ.Ν.Σ.). Το π είναι η σταθερά 3,14 και από τα μαθηματικά ορίζει την περιφέρεια του κύκλου προς τη διάμετρό του.

Το έμβολο μέσα στον κύλινδρο παλινδρομεί πάνω – κάτω σύμφωνα με την ακτίνα περιστροφής του στροφάλου. Γράφω ακτίνα,  γιατί ανάλογα με τη διάμετρο του στροφάλου και της μπιέλας καθορίζεται η ακτίνα περιστροφής από το κέντρο της δεύτερης. Έτσι ορίζεται η διαδρομή του εμβόλου και κατά συνέπεια ο κυβισμός του κυλίνδρου.

Υπερκυβισμός

Υπερκυβισμός σημαίνει ότι έχουμε ένα μπλοκ (κορμό) κινητήρα από τον κατασκευαστή με συγκεκριμένη οριοθέτηση στις ανοχές και αντοχές του. Εμείς το φτάνουμε στα όρια του για να πάρουμε ότι περισσότερο μπορούμε από θέμα επιδόσεων και αποδόσεων του συγκεκριμένου κινητήρα. Για παράδειγμα παίρνουμε ένα μοτέρ το οποίο έχει χωρητικότητα 1800 κ.εκ. ή 1.8 λίτρα και το κάνουμε 2000 κ.εκ. ή 2 λίτρο.  

Για να υπερκυβίσουμε ένα μοτέρ σύμφωνα με όσα έγραψα παραπάνω θα πρέπει να αυξήσουμε τη διαδρομή Se. Αυτό συμβαίνει με αύξηση ακτίνας στροφάλου ή με αύξηση της διαμέτρου του κυλίνδρου (oversize).

Το αντίθετο συμβαίνει με τον υποκυβισμό, όπου συμβαίνει συνήθως για λόγους οικονομίας και ρύπων.

Υπολογισμός χωρητικότητας του κινητήρα

Αφού έχουμε υπολογίσει τη χωρητηκότητα (όγκο) των κυλίνδρων, μπορούμε αν υπολογίσουμε και ολόκληρου του κινητήρα με τον παρακάτω τύπο :

Πηγές

Μ.Ε.Κ. Τόμος 1

Wikipedia

Stefanos Ververas

Ο Στέφανος είναι ένα παιδί με όνειρα. Μάλιστα τα πρώτα από αυτά άρχισαν να πραγματοποιούνται όταν ξεκίνησε στα 18 του χρόνια, από το χωριό του -Βαλτινό Τρικάλων της Θεσσαλίας- να σπουδάσει στο Α.Τ.Ε.Ι. Θεσσαλονίκης στο τμήμα Οχημάτων. Εργάζεται στον κλάδο της επισκευής και συντήρησης οχημάτων. Η μεγάλη του αγάπη για τα αυτοκίνητα τον ώθησε να ασχοληθεί με τα social media και να χτίσει αυτή την ιστοσελίδα, με μοναδικό σκοπό την ενημέρωση και εκπαίδευση των αναγνωστών, με μοναδικά εργαλεία την ενέργεια, το πάθος, την όρεξη για μάθηση και την τεχνογνωσία που διαθέτει.

Related Articles

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Back to top button