Расчет степени сжатия — автосервис
Расчет степени сжатия и объема мотора
Расчет двигателя
|
смСтепень сжатия в двигателе автомобиля — отношение объёма поршневого пространства цилиндра при положении поршня в нижней мёртвой точке (НМТ) (полный объем цилиндра) к объёму над поршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке (ВМТ), то есть к объёму камеры сгорания.
где:
b = диаметр цилиндра;
s = ход поршня;
Vc = объём камеры сгорания, то есть, объём, занимаемый бензовоздушной смесью в конце такта сжатия, непосредственно перед поджиганием искрой; часто определяется не расчётом, а непосредственно измерением из-за сложной формы камеры сгорания.
Увеличение степени сжатия в двигателе автомобиля требует использования топлива с более высоким октановым числом (для бензиновых двигателей внутреннего сгорания) во избежание детонации.
1.2=15.8
Детонация в двигателе — изохорный само ускоряющийся процесс перехода горения топливовоздушной смеси в детонационный взрыв без совершения работы с переходом энергии сгорания топлива в температуру и давление газов. Фронт пламени распространяется со скоростью взрыва, то есть превышает скорость распространения звука в данной среде и приводит к сильным ударным нагрузкам на детали цилиндра — поршневой и кривошипно-шатунной групп и вызывает тем самым усиленный износ этих деталей. Высокая температура газов приводит к прогоранию днища поршней и обгоранию клапанов.
Понятие степени сжатия не следует путать с понятием компрессия, которое обозначает (при определённой конструктивно обусловленной степени сжатия) максимальное давление, создаваемое в цилиндре при движении поршня от нижней мёртвой точки (НМТ) до верхней мёртвой точки (ВМТ) (например: степень сжатия — 10:1, компрессия — 14 атм.).
О спортивных автомобилях
Двигатели гоночных или спортивных автомобилей, снабженными тюнингованными и спортивными автозапчастями, работающих на метаноле имеют степень сжатия, превышающую 15:1, в то время как в обычном карбюраторном двигателе внутреннего сгорания степень сжатия для неэтилированного бензина как правило, не превышает 11.
1:1.
В пятидесятые — шестидесятые годы одной из тенденций двигателестроения, особенно в Соединенных Штатах Америки, было повышение степени сжатия, которая к началу семидесятых на американских двигателях нередко достигала 11-13:1. Однако это требовало соответствующего бензина с высоким октановым числом, что в те годы могло быть получено лишь добавлением ядовитого тетраэтилсвинца. Введение в начале семидесятых годов экологических стандартов в большинстве стран привело к остановке роста и даже снижению степени сжатия на серийных двигателях.
В наше время для улучшения двигателя и автомобиля в целом используются тюнингованые автозапчасти и естественно они должны устанавливаться на профессиональных автосервисах.
Калькулятор степени сжатия двигателя
Геометрическая степень сжатия (СЖ) – это отношение полного объема пространства над поршнем, когда он находится в НМТ (нижней мертвой точке) к объему камеры сгорания. Полный объем камеры сгорания (КС) складывается из: объема КС в головке блока цилиндров, объема КС в поршне, объема отверстия под цилиндр в прокладке ГБЦ (в ее сжатом состоянии), объема, образующегося из-за недохода поршня до плоскости блока цилиндров в ВМТ.
3 и приоро прокладки:
Объем гбц замерял шприцем с отработкой, необходимо было получить 25 кубиков. На фото 1 и 4 камеру нужно еще немного подточить:
Рабочий объем цилиндра представляет собой объем находящийся между крайними позициями движения поршня.
Формула расчета цилиндра известна еще со школьной программы – объем равен произведению площади основания на высоту. И для того чтобы вычислить объем двигателя автомобиля либо мотоцикла также нужно воспользоваться этими множителями. Рабочий объём любого цилиндра двигателя рассчитывается так:
h — длина хода поршня мм в цилиндре от ВМТ до НМТ (Верхняя и Нижняя мёртвая точки)
r — радиус поршня мм
п — 3,14 не именное число.
Как узнать объем двигателя
Для расчета рабочего объема двигателя вам будет нужно посчитать объем одного цилиндра и затем умножить на их количество у ДВС. И того получается:
Vдвиг = число Пи умножено на квадрат радиуса (диаметр поршня) умноженное на высоту хода и умноженное на кол-во цилиндров.
Поскольку, как правило, параметры поршня везде указываются в миллиметрах, а объем двигателя измеряется в см. куб., то для перевода единиц измерения, результат придется разделить еще на 1000.
Заметьте, что полный объем и рабочий, отличаются, так как поршень имеет выпуклости и выточки под клапана и в него также входить объем камеры сгорания. Поэтому не стоит путать эти два понятия. И чтобы рассчитать реальный (полный) объем цилиндра, нужно суммировать объем камеры и рабочий объем.
Определить объем двигателя можно обычным калькулятором, зная параметры цилиндра и поршня, но посчитать рабочий объем в см³ нашим, в режиме онлайн, будет намного проще и быстрее, тем более, если вам расчеты нужны, дабы узнать мощность двигателя, поскольку эти показатели напрямую зависят друг от друга.
Расчет объема ДВС калькулятором
Чтобы посчитать объем интересующего вас двигателя нужно внести 3 цифры в соответствующие поля, — результат появится автоматически. Все три значения можно посмотреть в паспортных данных автомобиля или тех.
характеристиках конкретной детали либо же определить, какой объем поршневой поможет штангенциркуль.
Таким образом, если к примеру у вас получилось что объем равен 1598 см³, то в литрах он будет обозначен как 1,6 л, а если вышло число 2429 см³, то 2,4 литра.
Длинноходный и короткоходный поршень
Также замете, что при одинаковом количестве цилиндров и рабочем объеме двигатели могут иметь разный диаметр цилиндров, ход поршней и мощность таких моторов так же будет разной. Движок с короткоходными поршнями очень прожорлив и имеет малый КПД, но достигает большой мощности на высоких оборотах. А длинноходные стоят там, где нужна тяга и экономичность.
Следовательно, на вопрос «как узнать объем двигателя по лошадиным силам» можно дать твердый ответ – никак. Ведь лошадиные силы хоть и имеют связь с объемом двигателя, но вычислить его по ним не получится, поскольку формула их взаимоотношения еще включает много разных показателей. Так что определить кубические сантиметры двигателя можно исключительно по параметрам поршневой.
Зачем нужно проверять объем двигателя
Чаще всего узнают объем двигателя когда хотят увеличить степень сжатия, то есть если хотят расточить цилиндры с целью тюнинга. Поскольку чем больше степень сжатия, тем больше будет давление на поршень при сгорании смеси, а следовательно, двигатель будет более мощным. Технология изменения объема в большую сторону, дабы нарастить степень сжатия, очень выгодна — ведь порция топливной смеси такая же, а полезной работы больше. Но всему есть свой предел и чрезмерное её увеличение грозит самовоспламенением, вследствие чего происходит детонация, которая не только уменьшает мощность, но и грозит разрушением мотора.
Подпишись на наш канал в Я ндекс.Дзене
Еще больше полезных советов в удобном формате
Степень сжатия | MVWAutotechniek.NL
Субъекты:
- Коэффициент сжатия
- Расчет коэффициента сжатия
- Ограничения
Коэффициент сжатия:
.
Компрессионный коэффициент воздействия на производительность на производительности на производительности на производительности на производительности на производительности на производительности. Чем оно выше, тем выше конечное давление сжатия, поэтому тем больше энергии двигатель может извлечь из топлива, тем самым производя больше мощности. Однако на это есть ограничения. Подробнее об этом позже.
Степень сжатия представляет собой фиксированное соотношение между объемом над поршнем в ОДП и объемом над поршнем в ВМТ. Компрессионное пространство – это объем камеры сгорания, в котором воздух сжимается поршнем. Компрессионное пространство также зависит от толщины прокладки головки блока цилиндров, угла расположения клапанов в головке блока цилиндров, пространства, занимаемого свечой зажигания и форсункой. Это затрудняет расчет. Поэтому компрессионное пространство измеряют заливкой определенного количества жидкости в головку при закрытых клапанах и измерением этого количества.
Расчет степени сжатия:
Ударный объем обозначается Vs, а объем сжатия Vc.
Оба в кубических сантиметрах (см³). По этим двум данным можно рассчитать степень сжатия. Степень сжатия обозначается греческой буквой ε (эпсилон).
Данные двигателя следующие:
VS = 460 см³
Vc = 50 см³
Заполненное это дает:
Вычисление этой формулы дает ответ 10. Это означает, что этот двигатель имеет степень сжатия 10:1. На рисунке ниже хорошо видна зависимость между объемом над поршнем в ОДП (10) и объемом над поршнем в ВМТ (1). Ударный объем + компрессионное пространство в 10 раз больше, чем компрессионное пространство.
Бензиновый двигатель с непрямым впрыском часто имеет степень сжатия от 7:1 до 11:1. Бензиновый двигатель с непосредственным впрыском от 14:1 до 20:1.
Степень сжатия дизельного двигателя часто составляет от 18:1 до 24:1.
Как объяснялось ранее, объем сжатия (Vc) измеряется, поскольку его очень сложно рассчитать. Ударный объем можно рассчитать. Формула показана справа.
π (pi) = округлено 3,14
d² = диаметр цилиндра в квадрате
s = ход поршня в миллиметрах
В стандартной формуле степени сжатия Vs заменяется формулой, используемой для расчета Vs.
Скобки слева и справа от формулы Vs указывают на то, что это вычисление должно быть выполнено в первую очередь. Результат этого необходимо добавить к Vc, а затем разделить на Vc.
В качестве примера возьмем двигатель с диаметром цилиндра x ход поршня 81,0 x 86,4 мм. Отверстие — это диаметр квадратного цилиндра, а ход поршня — это расстояние, которое поршень проходит от ODP до ВМТ. Компрессионный объем этого двигателя дан: 45 см³.
Конечно, формулу можно реализовать и поэтапно. Ввод этих данных в формулу дает:
Рабочий объем этого двигателя теперь можно ввести в формулу степени сжатия:
Ограничения:
При более высокой степени сжатия можно достичь большей мощности. Это связано с тем, что из топлива можно извлечь больше энергии (более высокий КПД). Степень сжатия нельзя просто увеличить; существует риск детонации из-за более высокого конечного давления сжатия. Из-за более высокого давления и температуры топливо воспламеняется раньше, чем предполагалось.
Двигатель, оснащенный турбонаддувом, имеет более высокое конечное давление сжатия из-за наддува. При той же степени сжатия это означало бы, что есть риск детонации. Поэтому степень сжатия в двигателях с турбонаддувом ниже, чем в двигателях без наддува.
Производители автомобилей также используют методы увеличения степени сжатия без риска детонации. Подумайте о датчике детонации для опережения зажигания (который присутствует в каждом двигателе в наши дни), впрыске воды для охлаждения камеры сгорания, других видах топлива, таких как метанол и этанол (это используется в гонках).
| | ||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||
Введите обозначение измерения либо в дюймах, 1, либо в миллиметрах, 2. Введите диаметр отверстия цилиндра. Введите длину хода поршня. Нажмите «Рассчитать смещение». Значение будет возвращено в CR, коэффициент сжатия из ВСЕХ входных значений, кроме общего объема. Вы также можете рассчитать общий объем по диаметру отверстия, ходу и CR. Это возвращенное значение объема должно быть измерено с поршнем в верхней мертвой точке, со всеми закрытыми клапанами и с установленной прокладкой головки блока цилиндров, или Рассчитать объем камеры сгорания из ВСЕХ входных значений, кроме объема камеры сгорания и общего объема, путем ввода необходимых значений и нажав соответствующую кнопку «Рассчитать». Чтобы сделать другое, нажмите кнопку «Очистить значения» и введите новый набор значений. Расчетная точность текущих браузеров с поддержкой Javascript обычно составляет 16 мест.