Отношение диапазона к диаметру

Это очень важный вопрос на этапе проектирования двигателя, который представляет собой соотношение хода поршня к диаметру поршня, также называемое соотношением хода и диаметра.
Обычно в высокоскоростных двигателях используются большие поршни с коротким ходом, а в тихоходных — маленькие поршни с большим ходом.
Однако при выборе соотношения диапазона и диаметра необходимо учитывать цель конструкции двигателя и цель повышения производительности.

Влияние хода поршня на работу двигателя

При постоянной частоте вращения двигателя и увеличении хода средняя скорость поршня будет пропорционально увеличиваться.
Средняя скорость поршня – важный параметр, характеризующий степень усиления двигателя.
Проблемы, вызванные увеличением средней скорости поршня, заключаются в следующем:
1. Увеличиваются потери на трение и снижается механический КПД; увеличивается тепловая нагрузка поршневого узла, требуются высокая термостойкость и масло с высокой нагрузочной способностью;
2. Увеличивается сила инерции, увеличиваются механическая вибрация и шум;
3. По мере увеличения скорости потока воздуха на входе и выходе сопротивление воздуха на входе становится больше, что снижает эффективность накачивания.

Влияние диаметра поршня на работу двигателя

Большой диаметр поршня увеличит тепловую нагрузку на цилиндры двигателя, поршни, головки цилиндров, клапаны и другие детали.
Бензиновые двигатели ограничены по детонации, а диаметр цилиндров обычно не превышает 100 мм. Нижнего предела диаметра цилиндра бензинового двигателя не существует.
Диаметр цилиндра автомобильных дизельных двигателей обычно составляет от 80 до 160 мм.

Выбор соотношения пути к диаметру

Отношение диапазона к диаметру высокооборотных бензиновых двигателей обычно составляет от 0,7 до 1,0.
Отношение диапазона к диаметру дизельных двигателей обычно составляет от 1,05 до 1,2. Степень сжатия дизельного двигателя высокая, а ход поршня длиннее.