Υπολογισμός Κυβισμού Μηχανής

Σημασία υπολογισμού κυλινδρισμού (κυβισμού) κινητήρα

Κατά την επισκευή ενός κινητήρα πολλές φορές είμαστε υποχρεωμένοι να υπολογίσουμε τον κυβισμό του κινητήρα για να μπορέσουμε να ολοκληρώσουμε την επισκευή του. Ο κινητήρας αποτελείται από έναν ή περισσότερους κυλίνδρους, γι' αυτό απαιτείται να γνωρίζουμε και να είμαστε ικανοί να υπολογίζουμε τον όγκο ενός κυλίνδρου. 

Βασικές διαστάσεις κυλίνδρου

Κάθε κύλινδρος έχει δύο βασικές διαστάσεις

• την ακτίνα r της βάσης (ή τη διάμετρο, που ισούται με το διπλάσιο της ακτίνας)
• το ύψος του h

Για τον υπολογισμό του όγκου ενός κυλίνδρου είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τις παραπάνω διαστάσεις και θα τις μετράμε σε cm.

Οι διαστάσεις του κυλίνδρου φαίνονται στην παρακάτω εικόνα:

Σημείωση: d=2*r

Κυλινδρισμός - Κυβισμός

Κυλινδρισμός ή Κυβισμός ονομάζεται ο όγκος που σαρώνεται κατά τη διαδρομή του εμβόλου από το ΚΝΣ (κάτω νεκρό σημείο) μέχρι το ΑΝΣ (άνω νεκρό σημείο). Δηλαδή, κυλινδρισμός ή κυβισμός ενός κινητήρα είναι το άθροισμα των κυλινδρισμών των κυλίνδρων του. Ο υπολογισμός του κυβισμού ενός κινητήρα γίνεται με το γεωμετρικό υπολογισμό του όγκου των κυλίνδρων του και αποτελεί ένα από τα κύρια στοιχεία καθορισμού της ισχύος του.

Για να κατανοήσουμε τη διαδρομή του εμβόλου και τα ΚΝΣ/ΑΝΣ, ας δούμε στην παρακάτω εικόνα το χώρο μέσα στον οποίο κινείται το έμβολο ενός κινητήρα, δηλαδή το όγκο που σαρώνει κατά την κίνηση του:

Παρατηρούμε ότι το έμβολο κάνει παλινδρομική κίνηση από το σημείο 1 έως το 2.

Το σημείο 1 είναι το Κάτω νεκρό σημείο (ΚΝΣ). Ως ΚΝΣ ορίζεται η κατώτερη θέση στην οποία μπορεί να φθάσει το έμβολο.

Το σημείο 2 είναι το Άνω νεκρό σημείο (ΑΝΣ). Ως ΑΝΣ ορίζεται η ανώτερη θέση στην οποία μπορεί να φθάσει το έμβολο.

Με τον γράμμα L συμβολίζεται η διαδρομή του εμβόλου, δηλαδή, η απόσταση από το ΑΝΣ έως το ΚΝΣ.
Επομένως, παρατηρούμε ότι η διαδρομή του εμβόλου ισούται με το ύψος του κυλίνδρου, δηλαδή L=h.

Έτσι, σύμφωνα με την παρακάτω εικόνα:

o όγκος ενός κυλίνδρου ( V ) είναι ίσος  με:

και επειδή r = D/2, είναι:

όπου

•      L είναι η διαδρομή του εμβόλου από το ΚΝΣ έως το ΑΝΣ
•      r είναι η ακτίνα της βάσης του κυλίνδρου
•      D είναι η διάμετρος της βάσης του κυλίνδρου
•      π = 3,14

Ο κυβισμός ενός κινητήρα προκύπτει εάν πολλαπλασιάσουμε τον κυβισμό του ενός κυλίνδρου (δηλαδή τον όγκο του) επί τον αριθμό των κυλίνδρων του κινητήρα, επομένως:

Κυβισμός = V * (αρ. κυλίνδρων)

ΠΡΟΣΟΧΗ: Κυλινδρισμός ή κυβισμός είναι όγκος και μετριέται : 

•      σε cm 3 δηλαδή κυβικά εκατοστά ή cc
•      σε L δηλαδή λίτρα (lt).

Βίντεο

Ας παρακολουθήσουμε το παρακάτω βίντεο για τον θεωρητικό υπολογισμό του κυλινδρισμού ενός τετρακύλινδρου κινητήρα: