محاسبه حجم سیلندر و سرسیلندر و تراکم همه موتورها

در ابتدا هدفم از ایجاد این تاپیک کمک به دوستانی هست که قصد تیونینگ موتور رو دارند
چه تعویض سر سیلندر چه تعویض نیم موتور( میلنگ شاتون پیستون و ....)
در مرحله بعدی جمع اوری یک مرجع برای حجم دقیق هر موتوری که در ایران هست که شامل حجم سیلندر + حجم سر سیلندر های مختلف
که حیلی هم در این سایت بحث های داغی در موردش شده و با کمک دوستان میخوایم نتیجه اش رو یکجا اینجا داشته باشیم


که دوستانی که قطعه ات داخلی یا سرسیلندر رو تعویض میکنند یا ماشین رو توربو میکنند کمتر دچار مشکل بشوند


اگر جای ایراد یا کمی کاستی وجود دارد خوشحال میشم دوستان راهنمایی کنند ما هم هرچی یاد گرفتیم از دوستان در این سایت و تجارب شخصی بوده و ممکن هست جای اشتباه وجود داشته باشه


اول از همه میریم سراق قسمت پایین موتور


حجم موتور


برای محاسبه حجم این قسمت ما به دو تا عدد نیاز داریم که با محاسبه کردن این اعداد در فرمول حجم موتور به دست میاد


اولی قطر سیلندر هست (که بهش Bore میگند (بور))
دومی مقدار جابه جای پیستون در سیلندر(که بهش Stroke میگند(استروک))


پس اگر دیدید حجم دو موتور با هم تفاوت دارند بدونید این دو باعث شدند که حجم موتور تغییر کنه




برای محاسبه حجم ما نیاز به فرمول محاسبه استوانه داریم


R به توان 2 ضربدر عدد Pi ضربدر ارتفاع(H) = حجم سیلندر


R = همون مقدار Bore هست (یا قطر سیلندر) تقسیم بر 2 (این مهمه که تقسیم بر 2 بشه تا R بدست بیاد)


Pi = که معادل 3.14159


H = که همون مقداری هست که بهش استروک (Stroke) میگم (حجم جابه جای پیستون در سیلندر)


مثال
محاسبه حجم موتور XU7/L4 که در زانتیا 1800 و پارس ELX قدیم به کار میرفت (چون موتور ماشینه خودم بهتر روش مسلط هستم توضیح بدم)

نقل قول:

---

طبق اعلام شرکت سازنده حجم این موتور 1761 سی سی هست


قطر سیلندر 83 (همون Bore) و مقدار جابه جایی 81.4 هست (همون Stroke)


و نسبت تراکمش 1 به 10.4 هست

---

ابتدا باید مقدار Bore رو تقسیم بر دو کنیم

83/2=41.5

که میشود R در فرمول بالا




مقدار R که بدست امده رو به توان 2 می رسانیم (R*R یا همون R^2)

41.5*41.5=1722.25

حالا این عدد را در عدد Pi ضرب میکنیم

1722.5*3.14159=5410.6033775

حالا این عدد رو در مقدار استروک یا همون جابه جای پیستون ضرب میکنیم (که طبق اعلام کارخانه 81.4 هست)

5410.6033775*81.4 = 440423.1149285

به دست می اید


که برای تبدیلش به cc باید تقسیم بر عدد 1000 کنید


که میشود 440.231149285 سی سی (اگر عدد PI رو با اعداد اعشار بیشتری حساب کنید عدد دقیقتری بدست میاد)


که روندش میشه 440.25 سی سی


که برابر است حجم یک سیلندر که اگر این عدد رو در 4 که تعداد سیلندر ها هست ضرب کنیم حجم موتور بدست می اید


440.25*4= 1761 سی سی




دقت کنید اگر پیستون دارای گودی بود مقدار گودی به حجم سیلندر اضافه میشود و اگر دارای برجستگی (اصطلاحا کله قندی) بود از حجم سیلندر کم میشود (که تو ضریب تراکم تاثیر مستقیم داره)


البته من کاملا مطمعن نیستم که ایا همه شرکت های سازنده این مقدار رو در حجم موتور محاسبه میکنند یا نه
ولی میدونم پزو سیترون محاسبه نمیکنه این مقدار رو و به احتمال 90 درصد هم بقیه شرکت ها حساب نمیکنند


مثلا پیستون های زانتیا 2000 دارای گودی بزرگی هست که توی حجم موتور محاسبه نمیشه ولی چشمی که من دیدم فکر نکنم گودیش هر کدوم حداقل کمتر از 25 سی سی باشه که اگر ضرب در 4 سیلندر کنیم میشه 100 سی سی به حجم موتور اضافه میشه ! که باعث میشه سوخت و هوای بیشتر و چند اسب بخار بیشتر قدرت تولید بشه




نکته برای محاسبه حجم گودی پستون های یک از روش ها این هست که یک عدد شیشه 10 سانت در 10 سانت رو توش یک سوراخ ریز بزنید (اندازه سر سرنگ) بعد شیشه رو روی پیستون قرار بدید و با سرنگی (آمپول !) که پر بنزین یا روغن هست داخل سوراخ شیشه تزریق کنید تا هوای داخل شیشه گرفته بشه و محفظه پر بشه


حالا به مقدار باقیمانده روی سرنگ نگاه کنید و از مقداری که در ابتدا داخل سرنگ بوده کم کنید عدد بدست امده میشه حجم گودی پیستون !


نکته از اب استفاده نکنید اگر مقدار کمی هم بمونه میتونه باعث خوردگی پیستون بشه (اگر همون روز موتور قرار هست بسته بشه و استارت بخوره مشکلی نیست ولی اگر قرار هست چند روز باز بمونه بهتره از اب استفاده نشه)




برای محاسبه حجم موتورهای 6 و 8 و 12 و غیره از همین روش بالا استفاده میشه




نکته : معمولا موتور های که از یک خانواده هستند (یعنی بلوک پایین موتورشون مشترک هست مثل خانواده پزو XU9وXU7) شرکت های سازند یا تیونینگ کاران با تعوبض میلنگ و پیستون و شاتون تغییر حجم میدن و مثلا حجم رو از 1761 در XU7 به 1905 سی سی تبدیل میکنند




محاسبه حجم سر سیلندر



فعلا تا همینجا رو داشته باشید بقیش برای چند روز دیگه

محاسبه حجم سر سیلندر



برای محاسبه حجم سر سیلندر ما سه راه داریم


اول --- جستجو در اینترنت و یا سایت و اسناد فنی شرکت سازنده موتور و پیدا کردن حجم دقیق سر سیلندر (که من هر چی میگردم جایی پیدا نکردم شرکتی حجم سر سیلندر رو گفته باشه اگر کسی پیدا کرد حتما اطلاع بده من تو این تاپیک قرار بدم)




دوم --- اندازه گیری با ریختن مایع مثل روش اندازه گیری گودی پیستون که در بالا توضیح دادم
در اینجا هم یک شیشه رو به ابعاد 10*10 سانتیمتر برداشته و در وسطش یک سوراخ ایجاد میکنیم (به اندازه ای که سر امپول بره توش) سر سیلندر رو برگردانده و شیشه رو بر روی یک از چهار محفظه احتراق قرار میدهیم حالا به سرنگ محلولمون که بنزین یا روغن هست به درون سوراخ شیشه تزریق میکنیم تا جایی که هوای داخل شیشه بیرون بیاد و محفظه سر سیلندر کاملا با مایع پر بشه حالا مقدار مایع باقیمانده در سرنگ رو از مقدار مایعی که در ابتدا درون سرنگ بوده کم میکنیم و حجم محفظه با این روش بدست میاد


نکته قبلش یک سرنگ(امپول) 100 سی سی از داروخانه بگیرید و همه 100 سی سی یا 90 سی سی رو با مایع گفته شده پر کنید


نکته شیشه رو کاملا بر روی محفظه محکم نگه دارید که وقتی مایع رو داخلش میریزد از کنارهای شیشه مایعتون بیرون نزنه


دقت کنید سوپاپ های هوا و دود کاملا بسته باشند سوراخ شمع رو هم بهتر هست با خمیر یا پیچی بلند کیپ کنید قبل از ریختن مایع (اگر پیچ قرار میدید از محل شمع وارد کنید تا مماس با لبه محفظه احتراق بسته بشه)


البته شاید روشهای دیگه ای هم برای اندازه گیری باشه که بنده اطلاعی نداشته باشم




سوم --- اخرین روش اندازه گیری هم با محاسبه کردن و فرمول میشه بدست اورد که تا حدودی سخت از باقی روشها و مطمعن تر و دقیقتر هست


در این روش ما با داشتن مقدار کمپرس یک موتور و بور سیلندر و استروک پیستون میتونیم حجم محفظه احتراق رو حساب کنیم


این روش رو من با یک مثال توضیح میدم
در اینجا موتور XU7/L4 رو مثال میزنم همون موتور ELX و زانتیا 1800


مشخصات این موتور


بور (Bore) برابر 83 میلیمتر هست
استروک (Stroke) برابر 81.4 میلیمتر هست
ضریب تراکم هم در این موتور 10.4 هست


ما با داشتن این 3 تا میتونیم حجم محفظه تراکم رو حساب کنیم


با استفاده از محاسبات بالا که انجام دادیم حجم این موتور 1761 سی سی شد
ضریب تراکم هم شد 10.4


حالا با استفاده از فرمول ضریب تراکم مقدار فضای باقیمانده بین پیستون و محفظه سر سیلندر رو بدست میاریم این میشه محفظه احتراق !!


خیلی مهم : فضای بدست امده مقدار حجم سر سیلندر نیست !
خیلی مهم : محفظه احتراق همیشه چند سی سی از محفظه سر سیلندر بزرگتر هست


یادتون باشه ما الان میخوایم حجم سر سیلندر رو حساب کنیم نه محفظه احتراق رو


خوب فرمول تراکم میشه


(مقدار حجم سر سیلندر + مقدار حجم یک بلوک موتور ) / مقدار حجم سر سیلندر = نسبت تراکم


خوب تو اینجا از سه تا مجهول دو تاش رو داریم میمونه سومی
حالا جا گذاری میکنیم


مقدارتراکم 10.4 مقدار حجم یک بلوک از موتور طبق فرمول بالا 440.25 سی سی


(مقدار حجم سرسیلندر + 440.25) / مقدار حجم سر سیلندر= 10.4




(مقدار حجم سرسیلندر + 440.25) میشن صورت معادله
مقدار حجم سر سیلندر هم میشه مخرج معادله


رو کاغذ بنویسید متوجه میشید


از اینجا من برای اینکه بهتر متوجه بشید به جای مقدار حجم سرسیلندر مینویسم X


دوباره مینویسم


(X+ 440.25)
--------------- = 10.4
X


چون مخرج ها مشترک هست معادله بالا رو به این صورت هم میشه نوشت


440.25 تقسیم بر X + X تقسیم بر X = ده ممیز چهار


تو ریاضیات هر عددی تقسیم بر خودش میشه 1 !!!
میخواد X هر عددی باشه تقسیم بر خودش بشه میشه عدد یک


معادله میشه


440.25 تقسیم بر X بعلاوه 1 = 10.4


خوب عدد یک رو میبریم سمت دیگه معادله میشه منفی 10.4 منهی 1 میشه 9.4


حالا




440.25 تقسیم X = نه چهار دهم


440.25
----------= 9.4
X




خوب حالا جای X رو که در مخرج هست با عدد اونطرف مساوی که در اینجا 9.4 هست جابجا میکنیم


440.25
----------=X
9.4


با تقسیم 440.25 بر 9.4 عدد X پیدا میشه


که در اینجا میشه 46.835106
این مقدار به سی سی هست


خوب محاسبات تا اینجا تموم شد به همین سادگی !!! :grin:


الان این حجم محفظه سر سیلندر هست ؟ پاسخ نه هست :mrgr:


هنوز محاسبات در راهند ! :-x :div:


فعلا برای اینکه مبحث سنگین نشه و گیج نشید و من هم خستگی در کنم باقیش باشه برای چند روز دیگه

محاسبه حجم سر سیلندر : قسمت دوم
در ادامه مبحث محاسبه سر سیلندر قرار بود به حجم سر سیلندر موتور XU7/L4 یا همون زانتیا 1800 برسیم و عدد 46.835106 رو بدست اوردیم




اما گفتیم این عدد حجم سر سیلندر نیست چرا ؟


در اصل این عدد حجم محفظه احتراق هست نه حجم سر سیلندر (به شرطی که گودی پیستون رو به این مقدار اضاقه کنیم حجم محفظه احتراق بدست می اید)


حجم محفظه احتراق از چند چیز دیگه که وابستگی مستقیم در تعیین تراکم و حجم دارند بدست میاد که باید در بدست اوردن حجم سر سیلندر اون مقادیر رو هر کدومش رو محاسبه کنیم و به عددی که در بالا بدست اوردیم اضافه یا کم کنیم همون X


من به ترتیب نام میبرم


1 - حجم خود سر سیلندر


2 - حجم واشر سر سیلندر
که بعد از نصب رو سیلندر و بسته شدن به مقدار بسیار ناچیزی کاهش ارتفاع میده که قابل چشم پوشی هست


3 - نوع پیستون
اگر دارای گودی باشه (مثل زانتیا 2000) باید مقدار گودیش رو با روشی که گفته شد در پست اول اندازه گیری کرد و به مقدار عددی که بدست اوردیم همون X اضافه کنیم


اگر پیستون صاف یا اصطلاحا تخت بود محاسبه پیستون رو ندید میگیریم و میریم مورد چهار


اگر پیستون دارای برجستگی بود (مثل پیستون بعضی از 206 ها) که اصطلاحا بهش کله قندی هم میگن با هر روشی که میتونید باید مقدار برجستگی رو حساب کنید و مقداری که بدست میارید رو از X کم کنید


4 - فاصله کف پیستون تا لبه بوش
که در حالت استاندارد باید لب به لب بوش باشه که امکان داره تغییر کنه این تغییر زمانی اتفاق میفته که شما پیستون رو عوض کرده باشید و پیستون موتور ماشین دیگه ای رو انداخته باشید البته دلایل دیگه ای هم داره مثل شاتون یا میلنگ رو تعویض کرده باشید


اگر فقط پیستون عوض شده و پیستون با لبه بوش مماس نبود کمتر یا بیشتر بود


دلیل این فاصله ارتفاع پیستون هست که همون فاصله مرکز گژنپین تا سطح پیستون هست


خوب این 4 موردی که گفته شد تاثیر کاملا مستقیمی در محاسبه تراکم و ناک زدن موتور هم دارند که بعدا توضیح داده میشه


در ادامه مثالمون که محاسبه حجم سر سیلندر که موتور L4 بود به عدد 46.835106 که همون X بود رسیدیم


این عدد که بهش حجم محفظه احتراق گفتیم از جمع چهار موردی که در بالا بود بدست اومد


حالا ما باید به تفکیک و مورد یک (که همون حجم سر سیلندر هست ) رو بدست بیاریم




1-
مورد یک مجهول ما هستش که میخوایم بدست بیاریمش


2-
مورد دو قطر واشر که بر حسب جستجوی من برای این موتور به دو عدد رسیدم 0.9 و 1.2 میلیمتر که برای واشر استاندارد هست حالا نمیدونم دقیقا کدومشون استاندارد هست
در هر بار تراش هم مقدار 0.3 میلیمتر از سر سیلندر تراشیده میشه و بنابر این قطر واشر 0.3 هر بار به مقدار قبلی اضافه میشه


من برای هر سه واشر 0.9 و 1.2 و 1.5 مقدار رو محاسبه میکنم از مقدار فشردگی واشر صرفه نظر میکنیم


با استفاده از فرمول استوانه و قطر سیلندر و ارتفاع واشر


قطر واشر برای این موتور
83/2 = 41.5 که هم r میشه
محاسبه
r به توان 2 * عدد pi * قطر واشر


برای واشر با قطر 0.9 میلیمتر


41.5*41.5*3.14159*0.9 = 4869.54303975


که این عدد تقسیم بر 1000 میشه و حجم به سی سی بدست میاد
4.86954303975 سی سی
روندش میشه


4.87 سی سی
چهار ممیز هشتادو هفت سی سی


برای واشر با قطر 1.2 میلیمتر مقدار
41.5*41.5*3.14159*1.2 = 6492.724053


که این عدد تقسیم بر 1000 میشه و حجم به سی سی بدست میاد
6.492724053 سی سی
روندش میشه


6.50 سی سی
شش و نیم سی سی


برای واشر با قطر 1.5 میلیمتر مقدار
41.5*41.5*3.14159*1.5 = 8115.90506625


که این عدد تقسیم بر 1000 میشه و حجم به سی سی بدست میاد
8.11590506625 سی سی
روندش میشه


8.12 سی سی
هشت ممیز دوازده سی سی


این سه عدد مقدار حجمی هست که هر واشر به محفظه احتراق اضافه میکنه
شاید به ظاهر کم باشند ولی روی نسبت تراکم و ناک تاثیر مستقیم دارند این مقادیر


نکته : هر تراش سر سیلندر 0.3 میلیمتر از ارتفاع سر سیلندر کم میکنه که میشه 1.623 سی سی از حجم محفظه احتراق کم میشه


3-
نوع پیستون ذر این ماشین پیستون ها تخت هستند اما بر روی پیستون ها جای چهار عدد سر سوپاپ هستش که شاید به ظاهر قابل چشم پوشی باشند ولی به هر حال مقداری حجم تولید میکنند روی تراکم تاثیر دارند
من این مقدار رو در این موتور اندازه نگرفنم ولی چشمی که دیدم بسیار کم هست در حد زیر 0.5 سی سی جای هر سوپاپ فرض میکنم که برای هر پیستون میشه 1 سی سی تقریبا




4 - فاصله کف پیستون با لبه بوش
چون این موتور استاندارد هست و پیستون یا لبه بوش مماس هست پس این مقدار برابر با صفر در نظر میگیریم


اگر ما پیستون یا شاتون یا میلنگ رو تغییر داده بودیم احتمال داشته فاصله پیستون تا لبه بوش تغییر کند


و حالا محاسبات پایانی


مقدار X=46.835106 شد
1 -حالا حجمی که واشر به محفظه احتراق اضافه میکنه رو از مقدار X کم میکنیم (در اینجا قطر واشر 1.2 رو در نظر گرفتیم)
40.335106=46.835106-6.5


مقدار X شد 40.335106


2 - در اینجا ما از مقدار حجم گودی پیستون صرفه نظر میکنیم چون بسیار کم هست


3 - فاصله پیستون از لبه بوش برابر با صفر بود


پس X برابر با 40.33 میشود که این مقدار حجم محقظه احتراق در موتور XU7/L4 هست :smile:


به علت نداشتن قطر دقیق واشر و حجم جای سوپاپ ها روی پیستون این عدد میتونه تا 10 درصد خطا داشته باشه


تا اینجا رو داشته باشید تا دفع بعد در مورد محاسبه تراکم و راههای جلو گیری از ناک به صورت مختصر صحبت کنیم