Mi az oka annak hogy belsőégésű motor hengere nem igen szokott nagyobb lenni 300 cm3-nél? Ha nagyobb motor kell inkább kéthengeres,3,4 vagy akár 12, de a hengert nem gyártják nagyobbra.

Nekem a személyautómban 6 hengeres 2800 köbcentis motor van, ez már önmagában 466köbcenti. Egy 4 hengeres 2 literes dízelnél egy henger 500 köbcenti.

A kamionban amivel dolgozok 6 henger osztozik 12000 köbcentin, ez 2000 köbcenti hengerenként. Sőt, a MÁV-os M62 mozdonyok eredeti motorja ( Kolomna 14D40 ) ~148 000 köbcentis V12, gondolom a matek megy :D

Némelyik öreg, dízelüzemű tengerjáró hajóba akkora motorokat építenek-építettek, hogy az üzemközbeni kormolódást a matrózok úgy takarították a henger belsejéről, hogy egyszerűen belebújtak a hengerbe, és belülről vakarták le egy drótkefével. Vagyis egyetlen henger minimum 100 ezer ccm lökettérfogatú.

Azért nem alkalmaznak nagyobbat, mert a nagyobb hengerbe nagyobb dugó passzol, a nagyobb dugónak pedig nagyobb a tömege, ezáltal a tehetetlensége. A nagy tehetetlenség legyőzéséhez egyrészt nagyobb erő kell, tehát kevesebb lesz a hasznos erőhatás, másrészt a nagy tehetetlenség nagyobb lendületet jelent, ami lassításnál is gondot okoz, továbbá a nagy tömegű mozgatott dugó elgörbítené, szétszakítaná a főtengelyt, szétrázná az egész motort. A hajóknál azért gyártanak mégis ekkora lökettérfogatú hengereket, mert egyrészt nagyon lassú járású a motor (percenként <100 maximális fordulatszám, személyautóknál tipikusan 750-850 az alapjárati fordulatszám), másrészt a hajónak óriási a tömege a dugóhoz képest, tehát a teljes tömeg/dugótömeg arány még mindig kedvező marad.

Az ideális lökettérfogatot nagyon sok szempont szabja be. Nagyon lényeges a mozgó tömegek nagysága, az ideális égéshez fontos a lángterjedési sebesség és a láng által bejárandó távolság, fontos a hőveszteség a hengerfurat és a dugattyú felületén, az egy löket ideje alatti fent említett megfelelő lángterjedés illetve a kipufogógáz legjobb cseréje friss keverékre.

Mindezek olyan adatok, melyek a növekvő hengertérfogattal 300 ccm felett elkezdenek romlani.

Alatta meg az egy löketből nyerhető teljesítmény és a mozgó tömegek viszonya romlik, meg nagyon nagy a hőveszteség is, mert arányaiban több a hőátadó felület.

Dízelmotoroknál már nem igaz a 300-330 ccm, a fő ok, hogy a lángterjedés lassabb és az égési löketben hosszabb ideig van nyomatéka a gáznak, meg a hőviszonyok is mások, a fordulatszámok alacsonyabbak. Ezek miatt a hengertérfogat növekedése nem rontja olyan mértékben a hatásfokot, hogy egyértelmű határt szabna, sőt, nagyon nagy mértetek esetén ismét javul a helyzet.

Ezért kerülnek teherautókba, hajókba, nagy nyomatékú munkagépekbe, nagy teljesítményű generátorokba dízelmotorok, nem benzines.

Feljebb volt még egy félreértés.

A mozgó tömegek nem a rázkódás miatt számítanak.

A dugattyú alternáló mozgást végez, fel kell gyorsítani aztán lelassítani, felgyorsítani ellenkező irányba és újra nullára fékezni. Az ezzel a gyorsítással és lassítással járó energiaszükséglet teljes egészében elvész a motor teljesítménye szempontjából. Ez a veszteség a dugattyú tömegének csökkentésével együtt csökken, meg persze a dugattyú alacsonyabb maximális sebessége esetén is kisebb (lásd dízel).

A legjobb lenne teljesen kiküszöbölni az alternáló mozgást, az előre-hátra járó dugattyút és az égésgáz által keltett nyomásenergiát közvetlenül forgó mozgássá alakítani. Van helyből két konstrukció, ami erre alapul, az egyik már baromira bevált, a másik még mindig félkísérleti stádiumban van és széria-alkalmazásra alig kerül.

Az első a gázturbina, a második a Wankel-motor.

A hengerszám is érdekes kérdés. Négyütemű motornál egy hengerben minden második fordulatra jut csak egy munkaütem, így a két fordulatból csak egy fél fordulat a munkavégző, a többi másfél energialopó. Ha egyhengeres a motorod, kell egy méretes tehetetlen forgó tömeg (lendkerék), ami átviszi a motort a nem dolgozó másfél fordulaton. Persze eközben a fordulatszám a következő munkaütemig esik, aztán a munkaütem újra felgyorsítja. Ez is egy lassulás-gyorsulás veszteség.

Minél több hengered van, fordulatonként annál több munkaütemed is van ezzel, ez egyenletesebbé teszi a fordulatot, kisebb lengőtömeg kell, kisebb lesz a veszteség.

Négy hengernél már minden fordulatra van egy félfordulatnyi munkaütemed. Nyolcnál már a teljes 360 fokos fordulat minden pontján van munkanyomaték, ez is hullámzó, de ezt már a forgó tömegek jól kiegyensúlyozzák.

A hat henger esetén a hengerek közti eltolás 120 fokos, nem 90, ez egyenletesebb járást eredményez a négyhengeres motornál, de nem csak fordulatra, hanem vibrációra is. A tizenkét henger innentől elvileg tökéletes, csak a jó hatásfokhoz igényli a hengerenkénti minimális megfelelő űrtartalmat is, így a 12 henger 3500 köbcenti alatt nem éppen ideális.

Fölötte meg már az a probléma, hogy a szükséges motorűrtartalomhoz természetesen kell a megfelelő arányú beszívott benzin-levegő keverék is, ami már a fogyasztást tolja. Ez a lóerő/liter fogyasztás 100 km-en arányt javítja, a jármű fogyasztását viszont összességében növeli. lesz egy nagyon jó hatásfokú motorod, de az a felhasználásod szempontjából irreálisan sokat zabál. Ez egy Viper tulajdonosának nem csal könnyeket a szemébe, de egy városi kisautóra vágyó családanyának már tutira. Marad a kompromisszum, hengerszámban, köbcentiben, hatásfokra valószínűleg nem a legideálisabb kategóriában, de sofőr pénztárcára talán jobban.