Radni obujam motora

Radni obujam motora zbroj je obujma koji svi klipovi motora opišu putujući od dna svojih cilindara (donja mrtva točka) do vrha (gornja mrtva točka) tijekom jednog potpunog ciklusa. To je jedan od najstarijih i najtrajnijih načina opisivanja veličine motora jer obuhvaća osnovnu fizičku sposobnost cilindara da usišu i sagore smjesu zraka i goriva. Vrijednost se u svakodnevnoj uporabi najčešće navodi u litrama — primjerice motor od 2,0 litre — ili u kubičnim centimetrima (cm³) za manje motore i motocikle, gdje bi se 1.998 cm³ obično zaokružilo i prodavalo kao 2,0 litre.

Sam je izračun jednostavna geometrija. Radni obujam jednog cilindra jednak je površini provrta (π pomnožen kvadratom polumjera) pomnoženoj s hodom klipa, udaljenošću koju klip prijeđe. Množenjem te vrijednosti za jedan cilindar s brojem cilindara dobiva se ukupni radni obujam. Četverocilindarski motor od 2,0 litre tako po cilindru opisuje otprilike 500 cm³. Važno je da radni obujam obuhvaća samo obujam kroz koji se klipovi gibaju; isključuje mali prostor koji ostaje iznad klipa u gornjoj mrtvoj točki, koji se umjesto toga koristi za izračun kompresijskog omjera.

Povijesno je radni obujam bio pouzdana naznaka snage i okretnog momenta jer je kod slobodno usisavajućih motora koji dišu pri atmosferskom tlaku veći cilindar jednostavno usisavao više zraka i mogao po taktu sagorjeti više goriva. Veći su motori, uz sve ostalo jednako, davali više snage, zbog čega su zaljubljenici dugo povezivali velike brojke — 5,0-litreni V8, 3,0-litreni redni šestcilindraš — s performansama. Ta je veza temeljila desetljeća konstruiranja motora i u širem smislu vrijedi unutar iste obitelji izvedbi.

Prednabijanje je tu vezu bitno oslabilo. Turbopunjač ili kompresor utiskuje dodatni zrak u cilindre, pa motor malog radnog obujma može proizvesti masu zraka, a time i snagu, mnogo većega. Suvremeni 1,5-litreni turbobenzinci redovito dosežu snagu starijih 2,5-litrenih slobodno usisavajućih jedinica, što je trend poznat kao smanjivanje obujma. Radni obujam stoga sam za sebe više nije pouzdan pokazatelj snage suvremenog motora; tlak prednabijanja i opće stanje ugođenosti jednako su važni.

Radni obujam ipak zadržava praktično i regulatorno značenje. Mnoge zemlje godišnje oporezivanje vozila, razrede osiguranja ili pristojbe registracije dijelom temelje na obujmu motora, što na tim tržištima već dugo usmjerava kupce prema manjim jedinicama. Utječe i na potrošnju goriva, emisijski razred i fizički smještaj pod poklopcem motora.

Radni obujam najbolje se razumije uz srodne pojmove: kompresijski omjer opisuje koliko se čvrsto usisana smjesa stišće, klip je gibajući dio koji određuje obujam koji se opisuje, a razlika između slobodno usisavajućih i prednabijanih motora objašnjava zašto dvije jedinice istog obujma mogu raditi tako različito.