Objem motora

Objem motora je súhrnný objem, ktorý vymetú všetky piesty motora, keď putujú zo spodnej časti svojich vŕtaní (dolnej úvrate) na vrch (hornú úvrať) počas jedného úplného cyklu. Je jedným z najstarších a najtrvácnejších spôsobov opisu veľkosti motora, pretože zachytáva základnú fyzickú schopnosť valcov nasať a spáliť zmes vzduchu a paliva. Údaj sa v bežnom používaní najčastejšie uvádza v litroch – napríklad dvojlitrový motor – alebo v kubických centimetroch (cm³) pri menších motoroch a motocykloch, kde by sa 1 998 cm³ zvyčajne zaokrúhlilo a predávalo ako 2,0 litra.

Samotný výpočet je priamočiara geometria. Vymetený objem jedného valca sa rovná ploche vŕtania (π vynásobené štvorcom polomeru) vynásobenej zdvihom, vzdialenosťou, ktorú piest prejde. Vynásobením tohto údaja jedného valca počtom valcov dostaneme celkový objem. Dvojlitrový štvorvalcový motor teda vymetie zhruba 500 cm³ na valec. Dôležité je, že objem počíta len objem, cez ktorý sa piesty pohybujú; vynecháva malý zostávajúci priestor nad piestom v hornej úvrati, ktorý sa namiesto toho používa na výpočet kompresného pomeru.

Historicky bol objem spoľahlivým skratkovým ukazovateľom výkonu a krútiaceho momentu, pretože pri atmosférických motoroch dýchajúcich pri atmosférickom tlaku väčší valec jednoducho nasal viac vzduchu a dokázal na zdvih spáliť viac paliva. Väčšie motory dávali väčší výkon, za inak rovnakých okolností, a preto si nadšenci dlho spájali veľké čísla – päťlitrový osemvalec, trojlitrový radový šesťvalec – s výkonom. Táto súvislosť podopierala desaťročia návrhov motorov a v rámci jednej konštrukčnej rodiny v širokom zmysle stále platí.

Preplňovanie túto väzbu podstatne oslabilo. Turbodúchadlo alebo kompresor dotláča do valcov vzduch navyše, takže motor s malým objemom dokáže vyprodukovať hmotnosť vzduchu, a teda výkon, oveľa väčšieho. Moderné 1,5-litrové preplňované benzínové motory bežne vyrovnajú výkon starších 2,5-litrových atmosférických jednotiek, čo je trend známy ako zmenšovanie. Samotný objem preto už nie je spoľahlivým vodidlom toho, aký výkonný je súčasný motor; tlak preplňovania a celkový stav naladenia majú rovnakú váhu.

Objem si napriek tomu zachováva praktický a regulačný význam. Mnohé krajiny zakladajú ročné zdaňovanie vozidiel, poistné pásma alebo registračné poplatky čiastočne na objeme motora, čo na týchto trhoch dlho viedlo kupujúcich k menším jednotkám. Ovplyvňuje aj spotrebu paliva, emisnú triedu a fyzické usporiadanie pod kapotou.

Objem motora je najlepšie chápať popri súvisiacich pojmoch: kompresný pomer opisuje, ako tesne sa nasatá náplň stlačí, piest je pohyblivý prvok, ktorý definuje vymetený objem, a rozdiel medzi atmosférickými a preplňovanými motormi vysvetľuje, prečo dve jednotky rovnakého objemu môžu podávať tak odlišný výkon.