14Апр

Пример расчета степени сжатия двс: Расчет степени сжатия. Калькулятор СЖ, геометрическая степени сжатия

Содержание

Калькулятор степень сжатия двигателя. Степень сжатия двс. Степень сжатия и компрессия двигателя: подробное описание

Начинающие автолюбители, которые только недавно обзавелись машиной, очень часто пытаются разобраться в том, что находится внутри, то есть под капотом. Особый интерес у человека вызывает двигатель, так как строение у этого агрегата очень сложное, а разбираться в этом нужно, дабы сэкономить деньги в случае поломки.

Ведь если хорошо разбираться во всем этом, то можно и самостоятельно починить свою машину, не обращаясь в сервисный центр.

Неопытные автомобилисты часто путают понятия «компрессия» и «степень сжатия», хотя они не оказывают влияние один на другой. Стоит сказать, что компрессия меняется в период эксплуатации машины, а степень сжатия – величина безразмерная и относительная.

Что такое степень сжатия?

Степень сжатия — геометрическая величина, который не имеет единицы измерения. Определить ее можно параметрами самого двигателя, так как этот параметр равен отношению полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Изменить степень сжатия можно только посредством вмешательства в конструкцию двигателя.


Этот параметр поменяется, если, например, изменить толщину прокладки ГБЦ, разными способами форсирования или дефорсирования мотора, которые поменяют саму геометрию мотора. Степень сжатия напрямую зависит от стойкости к детонации того горючего, которое используется для заправки этой машины. Данный параметр можно найти в инструкции по использованию машины, в разделе ТТХ.

Компрессия: что это?

Компрессия – это давление газов в цилиндрах двигателя в конце такта сжатия во время вращения вала стартером при отключенном зажигания. Именно во время вращения стартером нужно измерять компрессию, так как во время работы мотора давление меняется. Этот параметр является физической величиной, а для ее измерения используют специальный прибор – компрессометр.

В теории компрессия и степень сжатия равны между собой, а вот на практике ситуация иная: степень сжатия почти всегда меньше, чем компрессия.

На это есть свои причины. Эти величины будут равны между собой, если газ в цилиндрах сжимается бесконечно долго, изометрически. В этом случае энергия, которая выделяется в процессе сжатия газа, полностью поглощалась бы поршнем, стенками цилиндров, головкой блока и другими частями мотора, благодаря чему не менялся бы тепловой баланс. Газ, который сжимается, отдает тепло и не давит на манометр с большей силой, нежели расчетная.


На практике же все абсолютно по-другому. В реальной жизни процесс сжатия газа происходит на фоне роста температуры, то есть процесс адиабатный. Если говорить простыми словами, то все тепло, которое выделяет сжатый газ, просто не успевает поглотиться стенками цилиндров, а за счет остатка и в цилиндре создается повышенное давление.

В старых моторах компрессия будет ниже, чем у новых. Это происходит за счет герметичности: новый мотор более герметичен, нежели старый, поэтому и замки колец и остальные места цилиндров не будут пропускать достаточно большое количество тепла, чтобы компрессия существенно упала.


Если двигатель работает исправно, то зачастую компрессия больше расчетной степени сжатия в 1,2 – 1,3 раза. В теории давление газа меняется обратно пропорционально изменению объема газа в степени 1,4.

Но подобный расчет справедлив только тогда, когда нет утечек воздуха, а тепло не передается окружающими стенками. За счет того, что все это есть в реальной жизни, то и подобное соотношение справедливо (1,2 – 1,3 раза). Существует эмпирическая формула, которая связывает степень сжатия и компрессия: Е = (P+3,9)/1.55 , где Р – это измеренное давление, а Е – это степень сжатия.


Измеряют компрессию для того, чтобы оценить состояние двигателя и степень износа цилиндропоршневой группы. Чем меньше уровень компрессии, тем больше изношены клапаны и цилиндропоршневая группа. Если показатели слишком низкие (меньше 10 атм. в случае нетурбированного мотора, который работает на бензине), то можно говорить о том, что мотор находится в плачевном состоянии. Также об износе мотора может говорить и отличие в уровнях компрессии в разных цилиндрах больше, чем на 1 атм.

Самый плохой вариант – это наличие и первого, и второго «звоночков». В этом случае нужно обращаться к специалистам для проведения капитального ремонта «начинки» автомобиля.

Померять компрессию можно таким образом: двигатель нужно прогреть, потом выкрутить свечи, нажать на педаль газа, от чего стартер будет прокручивать двигатель, пока давление не станет стабильным.


Прогревать двигатель нужно для того, чтобы коленчатый вал вращался с достаточной частотой, а аккумуляторная батарея была разряженной. Чем выше будет частота вращения коленчатого вала, тем меньшим будет время контакта сжимаемых газов и стенок цилиндра, то есть компрессия будет выше. Именно поэтому и стартер, и АКБ должны быть исправными.


С помощью компрессии можно определить и то место, где мотор наиболее изношен. Это возможно за счет того, что давление газов падает из-за негерметичности клапанов и колец. Чтобы конкретизировать место утечки газа («виноваты» клапаны или кольца), нужно залить в цилиндр 10 – 30 г моторного масла, после чего нужно снова померять компрессию. За счет своей вязкой структуры, масло на определенное время герметизирует замки колец и щель между стенкой цилиндра и поршнем, то есть места, где «уходит» наибольшее количество газа.

Если показатели компрессометра не меняются, то неисправны клапаны, а если повысятся – то причиной всему изношенные кольца.

Читатели журнала Биргалеев из г. Салавата и Филичев из г. Удомля Калининской обл. спрашивают, что такое степень сжатия, как ее замерить на двухтактном моторе, какова величина степени сжатия современных двигателей и как рассчитать, насколько нужно подрезать головку блока для повышения мощности мотора? Аналогичные вопросы задают и другие читатели.

Эффективная мощность реального двигателя кроме других параметров определяется величиной термического КПД η t , который находится в прямой зависимости от степени сжатия ε. Как видно из графика, с повышением ε растет и η t , а следовательно, и мощность на валу двигателя.

Степень сжатия (ее называют также геометрической) — это отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания.


где ε — степень сжатия; V a — полный объем цилиндра, см 3 ; V h — рабочий объем цилиндра, см 3 ; V c — объем камеры сгорания, см 3 .

В литературе по ДВС для двухтактных двигателей кроме геометрической степени сжатия (или просто степени сжатия), определяемой по вышеприведенной формуле, введено понятие действительной (фактической, истинной) степени сжатия ε д . При ее определении учитывается, что сжатие не начинается до тех пор; пока поршень не перекроет выпускное окно. Следовательно, действительная степень сжатия всегда меньше геометрической.

Действительная степень сжатия определяется по формуле:


или


где А — высота выпускного окна, см; D — диаметр цилиндра, см; S — ход поршня, см.

Пример расчета:

D = 50 мм = 5 см; S = 44 мм = 4,4 см; ε = 6,0; V c = 17,2 см 3 ; А = 23 мм = 2,3 см.


или


Необходимо отметить, что для четырехтактных двигателей при определении действительной степени сжатия можно было бы считать потерянным объем, описываемый поршнем за время, в течение которого открыт выпускной клапан при рабочем ходе плюс объем, описываемый поршнем при закрытом впускном клапане при сжатии. Однако для упрощения оценки и расчетов как двухтактных, так и четырехтактных двигателей принято рассматривать геометрическую степень сжатия, т. е. отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания.

При пользовании технической литературой по двухтактным ДВС (книги, журналы, каталоги и проспекты) необходимо учитывать, что в Японии принято приводить действительную степень сжатия, а в Европе — геометрическую.

Отечественные серийные двигатели имеют, как правило, низкую степень сжатия (ε = 6,0÷7,0 для двухтактных и 6,0÷6,5 для четырехтактных). Это объясняется тем, что большинство подвесных моторов создавалось много лет назад и рассчитано на использование бензинов с низким октановым числом.

Современные двухтактные двигатели имеют ε = 7,0÷12,0 (меньшие значения ε у двигателей с объемом одного цилиндра 350 см 3 , а большие — с объемом около 50 см 3).

Для современных четырехтактных двигателей ε = 8,0÷10,5 (при цилиндровом объеме 600÷50 см 3 соответственно). Применение высокой степени сжатия требует топлива с октановым числом, равным 88-98 единицам.

Степень сжатия повышают для увеличения мощности и уменьшения расхода топлива. Однако увеличивать ее можно только до определенного предела, который ограничивается появлением детонации — чрезвычайно быстрого, в виде взрыва, сгорания рабочей смеси со скоростью распространения пламени 2000÷2500 м/с (при нормальном сгорании эта скорость составляет всего 20÷40 м/с). Детонация сопровождается резким (ударным) повышением давления, передающимся на все детали кривошипно-шатунного механизма, перегревом поршня и клапанов, потерей мощности и появлением черного дыма из выхлопной системы. Сильная детонация приводит к разрушению поршня.


Чем выше степень сжатия и ниже октановое число применяемого бензина, тем более вероятна детонация при прочих равных условиях. Детонации подвержены высокооборотные двигатели с большим диаметром цилиндров, с большим коэффициентом избытка воздуха а в рабочей смеси (наиболее склонна к детонации смесь при α = 0,85÷0,95; увеличение остаточных газов снижает склонность к детонации). Детонация возможна при большом давлении смеси в начале сжатия, поэтому при использовании наддува степень сжатия обычно снижают. На антидетонационные свойства двигателя влияют форма камеры сгорания и расположение свечи зажигания — чем меньше путь пламени от электродов свечи до самой удаленной точки камеры сгорания, тем меньше склонность двигателя к детонации. Поэтому для форсировки путем повышения степени сжатия наиболее подходят двигатели с полусферической камерой сгорания и со свечой, расположенной в ее центре.

У двухтактного двигателя сжатие рабочей смеси происходит не только в надпоршневом пространстве, но и в картере при движении поршня от ВМТ к НМТ. Обычно давление в картере не превышает 1,5 кгс/см 2 . Оно зависит от степени сжатия в картере ε к , т. е. от отношения полного объема картера V к при нахождении поршня в ВМТ к объему картера при положении поршня в НМТ.


где V h — рабочий объем цилиндра, см 3 .

Величина εк обычно находится в пределах 1,29÷1,40 (меньшее значение относится к гоночным двигателям, а большее — к серийным, коммерческим).

При работе с конкретным двигателем рабочий объем определяют расчетным способом по формуле:


Объем камеры сгорания, ввиду ее сложной формы, быстрее и точнее определяется следующим способом. Поршень устанавливается в ВМТ. Из мензурки (или другой емкости с делениями) в цилиндр заливается через свечное отверстие (до середины его высоты) моторное масло, слегка разведенное бензином. Количество вылитого масла и будет равно объему камеры сгорания.

Степень сжатия двухтактного двигателя с полусферической камерой сгорания можно повысить до 8,5÷9,0, но при этом придется применять топливо с октановым числом 93 и выше. При форсировке методом повышения сжатия неизбежно возрастают среднее эффективное давление в цилиндрах и соответственно силы, действующие на все детали цилиндро-поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма. Возрастает частота вращения коленвала. Эти причины неизбежно вызывают уменьшение моторесурса и снижение надежности двигателя.

Пример расчета для определения величины подрезки головки блока. Имеется двигатель с параметрами D = 5 см; S = 4,4 см; V c = 17,2 см 3 ; ε = 6,5 (первоначальная степень сжатия). Требуется увеличить ее до ε t = 8,5.

Рабочий объем цилиндра.

Характеризуется рядом величин. Одна из них – степень сжатия двигателя. Важно не путать ее с компрессией – значением максимального давления в цилиндре мотора.

Что такое степень сжатия

Данная степень – это соотношение объема цилиндра двигателя к объему камеры сгорания. Иначе можно сказать, что значение компрессии – отношение объема свободного места над поршнем, когда тот находится в нижней мертвой точке, к аналогичному объему при нахождении поршня в верхней точке.

Выше упоминалось, что компрессия и степень сжатия – не синонимы. Различие касается и обозначений, если компрессию измеряют в атмосферах, степень сжатия записывается как некоторое отношение, например, 11:1, 10:1, и так далее. Поэтому нельзя точно сказать, в чем измеряют степень сжатия в двигателе – это «безразмерный» параметр, зависящий от других характеристик ДВС.

Условно степень сжатия можно описать также как разницу между давлением в камере при подаче смеси (или дизтоплива в случае с дизельными двигателями) и при воспламенении порции горючего. Данный показатель зависит от модели и типа двигателя и обусловлен его конструкцией. Степень сжатия может быть:

  • высокой;
  • низкой.

Расчет сжатия

Рассмотрим, как узнать степень сжатия двигателя.

Она вычисляется по формуле:

Здесь Vр означает рабочий объем отдельного цилиндра, а Vс – значение объема камеры сгорания. Формула показывает важность значения объема камеры: если его, например, снизить, то параметр сжатия станет больше. То же произойдет и в случае увеличения объема цилиндра.

Чтобы узнать рабочий объем, нужно знать диаметр цилиндра и ход поршня. Вычисляется показатель по формуле:

Здесь D – диаметр, а S – ход поршня.

Иллюстрация:


Поскольку камера сгорания имеет сложную форму, ее объем обычно измеряется методом заливания в нее жидкости. Узнав, сколько воды поместилось в камеру, можно определить и ее объем. Для определения удобно использовать именно воду из-за удельного веса в 1 грамм на куб. см – сколько залилось грамм, столько и «кубиков» в цилиндре.

Альтернативный способ, как определить степень сжатия двигателя – обратиться к документации на него.

На что влияет степень сжатия

Важно понимать, на что влияет степень сжатия двигателя: от нее прямо зависит компрессия и мощность. Если сделать сжатие больше, силовой агрегат получит больший КПД, поскольку уменьшится удельный расход горючего.

Степень сжатия бензинового двигателя определяет, горючее с каким октановым числом он будет потреблять. Если топливо низкооктановое, это приведет к неприятному явлению детонации, а слишком высокое октановое число вызовет нехватку мощности – двигатель с малой компрессией просто не сможет обеспечивать нужное сжатие.

Таблица основных соотношений степеней сжатия и рекомендуемых топлив для бензиновых ДВС:

Сжатие Бензин
До 10 92
10.5-12 95
От 12 98

Интересно: бензиновые турбированные двигатели функционируют на горючем с большим октановым числом, чем аналогичные ДВС без наддува, поэтому их степень сжатия выше.

Еще больше она у дизелей. Поскольку в дизельных ДВС развиваются высокие давления, данный параметр у них также будет выше. Оптимальная степень сжатия дизельного двигателя находится в пределах от 18:1 до 22:1, в зависимости от агрегата.

Изменение коэффициента сжатия

Зачем менять степень?

На практике такая необходимость возникает нечасто. Менять сжатие может понадобиться:

  • при желании форсировать двигатель;
  • если нужно приспособить силовой агрегат под работу на нестандартном для него бензине, с отличающимся от рекомендованного октановым числом. Так поступали, например, советские автовладельцы, поскольку комплектов для переоборудования машины на газ в продаже не встречалось, но желание сэкономить на бензине имелось;
  • после неудачного ремонта, чтобы устранить последствия некорректного вмешательства. Это может быть тепловая деформация ГБЦ, после которой нужна фрезеровка. После того, как повысили степень сжатия двигателя снятием слоя металла, работа на изначально предназначенном для него бензине становится невозможной.

Иногда меняют степень сжатия при конвертации автомобилей для езды на метановом топливе. У метана октановое число – 120, что требует повышать сжатие для ряда бензиновых автомобилей, и понижать – для дизелей (СЖ находится в пределах 12-14).

Перевод дизеля на метан влияет на мощность и ведет к некоторой потере таковой, что можно компенсировать турбонаддувом. Турбированный двигатель требует дополнительного снижения степени сжатия. Может потребоваться доработка электрики и датчиков, замена форсунок дизельного мотора на свечи зажигания, новый комплект цилиндро-поршневой группы.

Форсирование двигателя

Чтобы снимать больше мощности или получить возможность ездить на более дешевых сортах топлива, ДВС можно форсировать путем изменения объема камеры сгорания.

Для получения дополнительной мощности двигатель следует форсировать, увеличивая степень сжатия.

Важно: заметный прирост по мощности будет лишь на том двигателе, который штатно работает с более низкой степенью сжатия. Так, например, если ДВС с показателем 9:1 тюнингован до 10:1, он выдаст больше дополнительных «лошадей», чем двигатель со стоковым параметром 12:1, форсированный до 13:1.

Возможные следующие методы, как увеличить степень сжатия двигателя:

  • установка тонкой прокладки ГБЦ и доработка головки блока;
  • расточка цилиндров.

Под доработкой ГБЦ подразумевают фрезеровку ее нижней части, соприкасающейся с самим блоком. ГБЦ становится короче, благодаря чему уменьшается объем камеры сгорания и растет степень сжатия. То же происходит и при монтаже более тонкой прокладки.

Важно: эти манипуляции могут также потребовать установки новых поршней с увеличенными клапанными выемками, поскольку в ряде случаев возникает риск встречи поршня и клапанов. В обязательном порядке настраиваются заново фазы газораспределения.

Расточка БЦ также ведет к установке новых поршней под соответствующий диаметр. В результате растет рабочий объем и становится больше степень сжатия.

Дефорсирование под низкооктановое топливо

Такая операция проводится, когда вопрос мощности вторичен, а основная задача – приспособить двигатель под другое горючее. Это делается путем снижения степени сжимания, что позволяет двигателю работать на малооктановом бензине без детонации. Кроме того, налицо и определенная финансовая экономия на стоимости горючего.

Интересно: подобное решение нередко используется для карбюраторных двигателей старых машин. Для современных инжекторных ДВС с электронным управлением дефорсирование крайне не рекомендуется.

Основной способ, как уменьшить степень сжатия двигателя – сделать прокладку ГБЦ более толстой. Для этого берут две стандартные прокладки, между которыми делают алюминиевую прокладку-вставку. В результате растет объем камеры сгорания и высота ГБЦ.

Некоторые интересные факты

Метанольные двигатели гоночных машин имеют сжатие более 15:1. Для сравнения, стандартных карбюраторный двигатель, потребляющий неэтилированный бензин, имеет сжатие максимум 1.1:1.

Из серийных образцов моторов на бензине со сжатием 14:1 на рынке присутствуют образцы от Mazda (серия Skyactiv-G), ставящиеся, например, на CX-5. Но их фактическая СЖ находится в пределах 12, поскольку в данных моторах задействован так называемый «цикл Аткинсона», когда смесь сжимается в 12 раз после позднего закрытия клапанов. Эффективность таких двигателей измеряется не по сжатию, а по степени расширения.

В середине XX века в мировом двигателестроении, особенно в США, наблюдалась тенденция к увеличению степени сжатия. Так, к 70-м основная масса образцов американского автопрома имела СЖ от 11 до 13:1. Но штатная работа таких ДВС требовала использования высокооктанового бензина, который в то время умели получать только процессом этилирования – добавлением тетраэтилсвинца, высокотоксичного компонента. Когда в 1970-х годах появились новые экологические стандарты, этилирование стали запрещать, и это привело к обратной тенденции – снижению СЖ в серийных образцах двигателей.

Современные двигатели имеют систему автоматической регуляции угла зажигания, которая позволяет ДВС работать на «неродном» топливе – например, 92 вместо 95, и наоборот. Система управления УОЗ помогает избежать детонации и других неприятных явлений. Если же ее нет, то, например, залив высокооктановый бензин двигатель, не рассчитанный на такое горючее, можно потерять в мощности и даже залить свечи, поскольку зажигание будет поздним. Ситуацию можно поправить ручным выставлением УОЗ по инструкции к конкретной модели автомобиля.

String(10) «error stat» string(10) «error stat»

Одним из главнейших технических показателей автомобильного мотора является коэффициент сжатия. Он показывает соотношение разницы между объёмом свободного участка над цилиндровым поршнем и под ним в крайних его положениях.

Что такое степень сжатия двигателя

Условно величину сжатия представляют и как соотношение давлений в устройстве при подаче горючего и взрыве смеси. Конкретно эта степень обусловлена конструкцией автомобильного двигателя, и может быть высокой или низкой.

Перед непосредственным процессом воспламенения горючей смеси, поршни сжимают топливо до определённого объёма. Инженеры способны варьировать этот показатель, рассчитывая его ещё на стадии проектирования. Узнав количественное соотношение данной величины к объёму камеры сгорания, можно делать различные выводы.

На бензиновых силовых установках показатель сжатия достигает максимум 12 единиц. Чем выше здесь степень сжатия двигателя или ССД, тем больше удельная мощность мотора. Однако при сильном увеличении данного показателя снижается ресурс агрегата, особенно при заправке низкосортным бензином. На дизельных моторах, ввиду их технических отличий, она может варьироваться от 14 до 18 единиц.

В бензиновые двигатели с увеличенной до 12 единиц степенью сжатия нельзя лить ничего, кроме АИ-98 Премиум. Очевидно, что это существенно удорожает расходы на топливо.

На что она влияет

ССД непосредственно определяет объём работы, произведённой ДВС. Чем изначально выше рассчитана степень сжатия, тем продуктивнее будет воспламенение. Пропорционально увеличится и отдача мотора. Вспомним, как разработчики в 90-е годы старались повышать этот показатель, полностью не модернизируя двигатель. Таким способом они конкурировали между собой, делая агрегаты мощнее, и не затрачивая при этом много средств. Но что самое интересное — моторы в этом случае не потребляли больше горючего, а даже становились экономнее.

Однако всему есть предел, и как было сказано выше, чересчур высокий коэффициент приводит к снижению ресурса ДВС. Почему это происходит? Дело в том, что при значительном сжатии топливная смесь начинает самопроизвольно детонировать, взрываться. Особенно это затрагивает агрегаты на бензине, поэтому здесь данный коэффициент имеет строгое ограничение.

Помните, что применение низкооктанового топлива становится причиной детонации на агрегатах с повышенной ССД. И наоборот, высокооктановое горючее может не позволять двигателю полностью раскрываться, если будет использовано в агрегатах с низким коэффициентом сжатия. По этой причине оба параметра должны соответствовать. Подробнее в таблице ниже.

Отличие степени сжатия от компрессии

Степень сжатия двигателя не является компрессией . Они полностью различаются, хотя многие их путают. Коэффициент, о котором идёт речь в статье, не раскрывает значение оптимального давления ТВС перед возгоранием. Измеряется ССД лишь относительно, в соотношении к единице объёма камеры.

Под компрессией принято понимать предельное значение сжатия, образуемого в камере сгорания , на конечном этапе давления горючей смеси. Данная величина априори не может быть относительной, поэтому её измеряют в абсолютных значениях — атм, кг/см2, бар.


Степень сжатия и компрессия неразрывно связаны, но не идентичны. Показатель компрессии зависит не только от сжатия. На него оказывает влияние температура ДВС, наличие зазоров в приводных клапанах, состав топлива и многое другое.

Расчет коэффициента сжатия

Ввиду того, что желательно увеличивать степень сжатия до определённого значения, необходимо уметь рассчитывать этот показатель. К тому же это даст возможность избежать детонационных моментов, разрушающих силовой агрегат изнутри в процессе форсирования.

Таким образом, необходимость в измерении этого показателя требуется в таких случаях, как:

  • форсировка мотора;
  • подгонка под топливо с другим АИ или для метанового топлива с октановым числом 120;
  • послеремонтная корректировка.

Турбированные моторы

На турбомоторах расчёт коэффициента сжатия отличается. Это объясняется наличием наддува воздуха. Поэтому в этом случае величину, полученную в ходе вычислений, умножают на показатель турбокомпрессора.

Кроме того, при вычислении степени сжатия турбированных моторов учитывается не только давление наддува, но и показатель эффективного сжатия, климатические изменения и многое другое. В данном случае процесс значительно усложняется по сравнению с измерениями на атмосферном двигателе.

Пример подсчета

Вот как выглядит общепринятая расчётная формула для автомобильного ДВС: «ССД = (РО+ОКС)/ОКС». Степень сжатия здесь отмечена как «ССД», рабочий объём цилиндра — «РО», а объём камеры сгорания — «ОКС».


Для расчёта «РО» нужно в первую очередь разложить единый объём двигателя или литраж на количество используемых цилиндров. К примеру, литраж мотора «четвёрки» — 1997 см3. Для определения ёмкости одного цилиндра, надо 1997 разделить на 4. Получится около 499 см3.

Для вычисления параметра «ОКС» специалисты пользуются проградуированной в см3 трубкой или пипеткой. Под камерой подразумевается место, где непосредственно происходит возгорание горючего. Камеру заправляют, а затем измеряют объём с помощью жидкостной бюретки. Если нет градуированной трубочки, можно жидкость выкачать с помощью шприца, а затем измерить в мерной посуде или на весах. В этом случае желательно для расчёта использовать не бензин или солярку, а чистую воду, так как её удельный вес более соотносим к объёму в см3.

Внимание! Для точного измерения «ОКС» дополнительно приплюсовывается объём толщины прокладки ГБЦ, учитывается форма днища поршней и другие особенности. Поэтому расчёт этой величины рекомендуется доверить специалистам.

Как увеличить степень сжатия двигателя

Если необходимо увеличить данный показатель, используют несколько способов:

  • расточка блока и установка поршней с большим диаметром;
  • уменьшение объёма камеры сгорания путём удаления слоя металла в месте соединения ГБЦ .

Нельзя забывать, что в некоторых случаях потребуется инсталляция модернизированных поршней. Это делается, чтобы исключить такое нежелательное последствие, как встреча поршней с клапанами. В частности, на элементах увеличивают выемки клапанов. Также в обязательном порядке корректируются заново фазы газораспределения.

Интересно, что лучше всех раскрыли потенциал степени сжатия ДВС японские производители. В то время как европейские автокомпании пошли путём усовершенствования гибридных моторов, японцам удалось увеличить ССД до 14 единиц и на бензиновых силовых агрегатах, применив изменяемую величину. Но как это возможно без детонационных моментов? Всё оказалось просто. Оказывается, нужно охладить камеру, где происходит возгорание. Тогда можно будет без опасения сжимать смесь. И вовсе не обязательно для этого использовать прохладный воздух: достаточно модернизировать систему выпуска.


Приём, давно известный ещё по гоночным движкам. Выпускные каналы меняются согласно схеме 4-2-1. Порции выхлопных газов здесь не мешаются, поочерёдно вылетают в трубу. Благодаря такой чёткой системе выхлопа, улучшается продувка цилиндров, где остаётся меньше горячих газов.

Секрет японской формулы, согласно которой можно без опаски сжимать горючую смесь, имеет строго математическое соотношение. Так, если процент выхлопа снизить в 2 раза, ССД можно поднимать на 3 единицы, но не больше. Если же при этом ещё и охлаждать воздух, поступающий в цилиндры, можно приплюсовать ещё одну единицу.

Однако для реализации данного метода нужно будет еще модернизировать газообмен, раскошелившись на фазовращатели обоих распредвалов. Вдобавок потребуется доработать некоторые моменты. К примеру, изменить длину поршневого хода посредством компьютерного вмешательства.

Применяется система изменяемого коэффициента на многих японских движках, например, для Inflniti. Способность автоматически менять этот показатель сжатия в зависимости от нагрузки позволяет значительно повышать КПД мотора, особенно турбированного. Каждая порция смеси сгорает при оптимальном на данный момент работы сжатии. Так, если нагрузки на мотор незначительные и смесь обеднённая, включается максимальное сжатие. И наоборот, в нагруженном режиме задействуется минимальная степень, так как бензина впрыскивается много и возможна детонация.

Таким образом, передовая система изменения ССД позволяет вдвое уменьшать литраж мотора, сохраняя при этом мощность и динамические характеристики.

Курс на увеличение степени сжатия двигателя наблюдался и в середине 20 века в США. Основная масса американских двигателей, выпущенных в 70-е годы, находилась в пределах 11-13 единиц. Но работали они только на очень качественном, высокооктановом топливе, получаемом путём этилирования. После того как этилирование запретили, в серийных образцах ДВС наблюдалось снижение показателя сжатия.

Важно знать, что прирост мощности будет наиболее заметен на двигателях, штатно работающих на низкой степени сжатия. Например, моторы с показателем 8 единиц, доведённые до 10, выдадут больше мощности, чем агрегаты со стоковым параметром 11 единиц, форсированные до 12.

Дефорсирование ДВС: для чего нужно и как осуществить

Иногда бывает необходимо уменьшить показатель сжатия. В этом случае устанавливается дополнительная металлическая прокладка ГБЦ . Можно использовать две прокладки вместо одной, тем самым утолщая промежуток — объём камеры растёт за счёт высоты головки блока. Более сложный способ подразумевает укорочение поршня — удаление верхнего слоя на токарном станке.

Дефорсирование двигателя, как правило, процедура вынужденная. В том числе это делается для снижения налоговых выплат или в целях увеличения ресурса агрегата. Как известно, моторы с низкой степенью сжатия дольше работают, меньше подвержены износу. Однако любой такой процесс усложняется законом, чтобы недобросовестные владельцы искусственно не занижали технические данные.


Что касается снижения показателя сжатия на турбированных моторах, то здесь потребуется модернизация системы электрики с датчиками, всей поршневой группы и форсунок, если это дизельный агрегат.

В отдельных случаях дефорсированию предпочитают свап, когда менее мощный контрактный мотор устанавливают вместо штатного.

Таблица: зависимость степени сжатия от октанового числа

Таблица: популярные двигатели и показатель сжатия

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Степень сжатия двигателя (CR — compression ratio) определяется как отношение внутреннего объема цилиндра над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке, к внутреннему объему цилиндра над поршнем, находящимся в верхней мертвой точке. При ремонте двигателя по стандартной технологии повторной сборки выполняются следующие операции механической обработки:

  1. Цилиндры растачиваются под больший диаметр и в двигатель ставятся ремонтные поршни увеличенного размера. Растачивание цилиндров приводит к увеличению рабочего объема и степени сжатия, поскольку объем цилиндра при этом увеличивается а объем камеры сгорания остается неизменным, в результате чего количество сжимаемой топливно-воздушной смеси возрастает.
  2. Опорные поверхности блока цилиндров заново шлифуются. Эта операции механической обработки называется шлифовка плиты блока цилиндров и приводит к росту степени сжатия, поскольку после нее головка блока цилиндров опускается ниже к днищам поршней.
  3. Повторно шлифуется нижняя плоскость головки(ок) блока цилиндров, что также приводит к росту степени сжатия. Вот с такими казалось бы простыми вы и сможете измерить степень сжатия.

Чтобы сохранить степень сжатия двигателя на уровне паспортного значения, установленного для серийного двигателя, на большинстве ремонтных предприятий используют ремонтные поршни, которые короче стандартных на величину в пределах от 0,015 дюйма до 0,020 дюйма. Вот так измеряется степень сжатия двигателя в авто.

Для вычисления точного значения степени сжатия необходимо точно измерить диаметр цилиндра, ход поршня и объем камеры сгорания.

Какую степень сжатия имеет, например, восьми-цилиндровый V-образный двигатель автомобиля Chevrolet объемом 350 куб. дюймов, после того, как в его конструкцию было внесено единственное изменение — вместо головок блока цилиндров с объемом камеры сгорания 74 см были установлены новые, с объемом камеры сгорания 62 см?

  • диаметр цилиндра равен 4,000 дюйма, ход поршня равен 3,480 дюйма, число цилиндров равно 8,
  • объем камеры сгорания до замены головок CV = = 74 см3 = 4,52 куб. дюйма,
  • объем камеры сгорания после замены головок CV = = 62 см3 = 3,78 куб. дюйма.
  • GV = диаметр цилиндра х диаметр цилиндра х 0,7854 х х толщина сжатой прокладки = 4,000 дюйма х х 4,000 дюйма х 0,7854 х 0,020 дюйма = 0,87 куб. дюйма.

Чтобы не усложнять расчет, а просто показать, какое влияние оказывает изменение объема камеры его сгорания, полагаем, что поршни имеют плоские днища и зазор от днища поршня, находящегося в ВМТ, до плиты блока цилиндров равен нулю.

Достаточно было всего лишь измениться объему камеры сгорания — с 74 см3 до 62 см3, как степень сжатия возросла с 9,1:1 до 10,4:1. Поскольку для современного бензина степень сжатия 10,4:1, как правило, не рекомендуется, такая модернизация допустима только для гоночных двигателей, которые будут работать на дорогом горючем или горючем с использованием специальных присадок. Надеемся мы вам помогли разобраться и вы теперь знаете как определяется степень сжатия двигателя в вашем автомобиле.

Степень сжатия двигателя — подробное пояснение характеристики


Всем известно, что в бензиновых поршневых двигателях внутреннего сгорания топливовоздушная смесь перед воспламенением сжимается. Аналогичный такт работы дизелей отличаются лишь тем, что сжимается воздух без топлива. Одной из важнейших характеристик обоих ДВС является степень сжатия. Она показывает, во сколько раз изменяется объем пространства над днищем поршня при прохождении его от нижней мертвой точки до верхней.

Иногда этот показатель путают с компрессией, несмотря на то что разница между ними огромна. Ведь упомянутые выше характеристики, хоть и связаны между собой, по сути, совершенно различны. На что указывает даже их размерность. Степень сжатия – это соотношение, например, 10:1 или просто 10 и не имеет единиц измерения. То есть измеряется в «разах». Компрессия же показывает максимальное давление смеси в цилиндре перед воспламенением и измеряется в кг/см2. Так, компрессия ДВС, имеющего степень сжатия 10:1, должна быть не более 15,8 кг/см2. Сказать, что такое степень сжатия, можно и иначе. Это отношение объема над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке к объему камеры сгорания. Камерой сгорания называется пространство над поршнем, достигшим верхней мертвой точки.

Расчет коэффициента сжатия

Вычислить степень сжатия ДВС можно, если выполнить расчет по формуле ξ = (Vр + Vс)/ Vс; где Vр – рабочий объем цилиндра, Vс – объем камеры сгорания. Из формулы видно, что степень сжатия можно сделать больше, уменьшив, объем камеры сгорания. Или увеличив, рабочий объем цилиндра, не изменяя камеры сгорания. Vр намного больше чем Vс. Поэтому можно считать, что ξ прямо пропорционален рабочему объему и находится в обратной зависимости от объема камеры сгорания.

Рабочий объем цилиндра можно посчитать, зная диаметр цилиндра – D и ход поршня – S. Формула для его вычисления выглядит так: Vр = (π*D2/4)* S.

Объем камеры сгорания из-за ее сложной формы обычно не вычисляют, а измеряют. Сделать это можно залив в нее жидкость. Определить объем, поместившийся в камеру жидкости, можно при помощи мерной посуды или весов. Для взвешивания удобно использовать воду, так как ее удельный вес 1г на см3. Значит, ее вес в граммах покажет и объем в куб. см.

Калькулятор расчета рабочего объёма двигателя внутреннего сгорания

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.Объем двигателя внутреннего сгорания очень часто также могут называть литражом, поскольку измеряется как в кубических сантиметрах (более точное значение), так и литрах (округленное), 1000 см³ равняется 1 л.

Рекомендуем прочесть: Куда обращаться если мфц не выполняет свои обязанности владикавказ

Zhurikhin › Блог › Динамическая степень сжатия

Допустим, мы поворачиваем распредвал в опережение, тем самым уменьшаем значение LSA (угол развала кулачков), уменьшаем угол закрытия впускного клапана (клапан закрывается раньше), увеличивается наполнение на средних оборотах относительно базовых значений и увеличивается время на сжатие – как итог имеем большее значение давления в конце такта сжатия.

Также на давление оказывают влияние такие параметры, как ход поршня и длина шатуна, но об этом немного позже.

Почему нам важно это учитывать?Также мы рассматривали, что при использовании распредвала с большим значением LSA и более поздним закрытием впускного клапана, нам необходимо увеличивать степень сжатия (статическую степень сжатия – Static Compression Ratio – SCR).

Теперь нам становится более понятно, почему это необходимо делать – так, если этого не сделать, то эффективность сжатия ТВС станет заметно ниже и как итог, нам придется увеличить УОЗ, а это повлечет за собой увеличение противодавления и уменьшит мощность – увеличение степени сжатия необходимый шаг при такой доработке.

Влияние коэффициента сжатия на характеристики мотора

Чем выше степень сжатия, тем больше компрессия ДВС и его мощность (при прочих равных условиях). Повышая степень сжатия, мы также способствуем увеличению КПД двигателя за счет снижения удельного расхода топлива. Степень сжатия ДВС, определяет октановое число используемого для работы мотора бензина. Так, низкооктановое топливо станет причиной детонации мотора с большим значением этого коэффициента. Чрезмерно высокое октановое число топлива не позволит силовому агрегату, компрессия которого невысока, развивать полную мощность.

Исходные данные

Октановое число топлива, используемого для бензиновых двигателей с различной степенью сжатия.

  • 7,0–7,5 октановое число 72–76.
  • 7,5–8,5 октановое число 76–85.
  • 5,5–7 октановое число 66–72.
  • 10:1 октановое число 92.
  • От 10,5 до 12,5 октановое число 95.
  • От 12 до 14,5 октановое число 98.

Выравнивание плоскости сопряжения головки с блоком срезанием слоя металла приводит к уменьшению камеры сгорания мотора. От этого показатель сжатия увеличивается в среднем на 0,1 при уменьшении толщины головки на 0,25 мм. Имея в своем распоряжении эти данные, можно определить, не превысит ли он после ремонта головки блока допустимые пределы. И не следует ли принять меры для его снижения. Опыт показывает, что при удалении слоя менее 0,3 мм последствия можно не компенсировать.

Что такое степень сжатия?

Скажете ли вы на память, какая степень сжатия у двигателя вашего авто? Допустим, 9,8; не слишком ли много? А может, наоборот, – мало?

Непростой вопрос, ведь конструкторы моторов с искровым зажиганием [Мы обычно говорим бензиновый, хотя знаем, что автомобильные двигатели прекрасно работают и на газе. А также на спирте – метиловом или этиловом… Так что лучше выражаться: с искровым зажиганием. Или Отто (по имени создателя такой конструкции Николауса Отто) – в отличие от Дизеля. Хоть и странновато звучит, но точнее.] всячески стремятся повысить степень сжатия. А создатели двигателей с воспламенением от сжатия наоборот – стараются ее понизить…

Своеобразная характеристика д.в.с., вокруг которой бытует немало недоразумений. Причем одна из ключевых – от степени сжатия зависит многое. Хотя, на первый взгляд, нет ничего проще: отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Или иначе: частное от деления объема надпоршневого пространства в н.м.т. на него же – в.м.т. То есть, геометрическая степень сжатия показывает, во сколько раз сжимается топливовоздушная смесь (воздух в цилиндрах дизеля) при движении поршня от н.м.т. к в.м.т. Геометрическая; а в жизни, естественно, получается не всегда так, как в геометрии…


Объемы 4-тактного поршневого двигателя: Vk – объем камеры сгорания; Vp – рабочий объем цилиндра; Vo – полный объем цилиндра; ВМТ – верхняя мертвая точка; НМТ – нижняя мертвая точка.

Вперед и выше

На заре автомобилизма степень сжатия двигателей Отто (а собственно, других 100 лет назад и не знали) делали невысокой – 4-5. Чтобы при работе на низкооктановом бензине (гнали как умели) не возникала детонация [Кто не слышал детонационные звуки в цилиндрах? Как говорится, «пальцы стучат». При слишком высокой (по качеству горючего) степени сжатия, горение топливовоздушной смеси после ее воспламенения от искры нарушается. Оно приобретает взрывной характер, в камере сгорания возникают ударные волны, от которых мотору не поздоровится.]. Скажем, при рабочем объеме цилиндра в 400 «кубиков» объем камеры сгорания – 100 миллилитров. То есть, геометрическая степень сжатия у нашего двигателя

e = (400+100)/100 = 5.

Если же объем камеры сгорания уменьшить – при прочих равных – до 40 см3 (технически несложно), то степень сжатия повысится до

e = (400+40)/40 = 11.

Замечательно – и что? А то, что термический к.п.д. двигателя увеличится почти в 1,3 раза. И если 6-цилиндровый 2,4-литровый мотор развивает со степенью сжатия 5 мощность в 100 л.с., то со степенью сжатия 11 она повысится до без малого 130. Причем при неизменном расходе горючего! Иными словами, расход топлива в расчете на 1 л.с. в час сокращается на 22,7%.


Короткоходный 3,8-литровый двигатель Porsche 911 со степенью сжатия 11,8! Объем камеры сгорания настолько мал (59 см3), что трудно устроить углубления в днище поршня под головки клапанов

Поразительный результат – самыми простыми средствами. Не слишком ли хорошо, чтобы быть правдой? Никакой мистики: чем выше степень сжатия, тем ниже температура отработанных газов, идущих на выхлоп. При e = 11 мы попросту заметно меньше обогреваем атмосферу, чем при степени 5; вот и все.

Азы теплотехники

Автомобильные двигатели – разновидность тепловых машин, которые подчиняются законам термодинамики. Еще в 1-й половине XIX в. замечательный французский физик и инженер Сади Карно заложил основы теории тепловых машин – в том числе и д.в.с. Так вот, по Карно, к.п.д. двигателя внутреннего сгорания тем выше, чем больше разница между температурой газов (рабочего тела) к концу горения топливовоздушной смеси – и их температурой на выпуске. А разница температур зависит от e – вернее, от степени расширения рабочих газов в цилиндрах.

Sadi Carnot (1796-1832)

Да, тут есть нюанс: по Карно, для термического к.п.д. важна не степень сжатия, а именно степень расширения. Чем сильнее расширяются горячие газы на рабочем ходу, тем ниже падает их температура – естественно. Просто в обычных конструкциях д.в.с. степень расширения геометрически совпадает со степенью сжатия; вот мы и привыкли говорить. Тем более что детонация зависит как раз от e – то есть от компрессии. Чем сильнее сжимается топливовоздушная смесь в цилиндрах двигателя Отто [Именно Отто, дизели детонации не знают. Почему – отдельный разговор.], чем выше давление и температура к моменту искрообразования, тем вероятнее возникновение ударных волн в камере сгорания.

Взрывное горение, детонация. Она-то и ограничивает степень сжатия, но степень расширения рабочих газов здесь ни при чем. Вот если каким-то образом отделить одну степень от другой – чтобы при умеренной компрессии добиться сильного расширения рабочих газов…

Пятитактный цикл

Pourquoi бы и не pas; ведь уже полвека с лишним известен так называемый 5-тактный цикл Atkinson’а/Miller’а. Он как раз и разводит степень сжатия и степень расширения по разные стороны.

Представьте, что у вашего 1,5-литрового 16-клапанника ВАЗ-2112 впуск заканчивается не на 36° после н.м.т. (по углу поворота коленчатого вала), а очень поздно – на 81°. То есть, при 3 тыс. оборотов поршень на своем ходе к в.м.т. вытесняет часть топливовоздушной смеси через открытые клапаны обратно во впускной коллектор (не беспокойтесь, она там не пропадет). Иными словами, такт сжатия начинается только где-то на 75° после н.м.т., а до того имеет место своеобразный такт обратного вытеснения смеси.

Тактов теперь не 4, а 5: впуск, обратное вытеснение, сжатие, рабочий ход, выпуск. На первый взгляд, идиотская схема: зачем гонять смесь туда-обратно? На первый взгляд и Солнце обращается вокруг Земли… Следите за моими руками: допустим, обратно вытесняется 20% топливовоздушной смеси, уже попавшей в цилиндр, и сжимается только 80%. И пусть геометрическая e равна 13 – исключительно высокая для Отто. Однако реальная степень сжатия, компрессия гораздо ниже: при 20-процентном обратном вытеснении смеси она равна 10,6. Что и требовалось доказать.

У конструкции с реальной степенью сжатия 10,6 (вполне допустимо для товарного бензина) степень расширения рабочих газов – 13. Термический к.п.д. двигателя по факту в 1,0518 раза выше, чем по его реальной степени сжатия; не так много, но моторостроители годами бьются ради 5-процентной экономии горючего. Двигатели пассажирских автомобилей уже вовсю работают по 5-тактному циклу. Возьмите 1,5-литровую тойотовскую «четверку» 1NZ-FXE (для Prius) или фордовскую 2,26-литровую (для Escape hybrid). Вроде блестящее решение, однако у медали есть и оборотная сторона.


Тойотовская «четверка» 1NZ-FXE: тоже 5-тактный цикл. На глаз заметно, насколько профиль впускного кулачка шире выпускного: крайне позднее закрытие впускных клапанов

Геометрическая e (степень расширения рабочих газов) у 1NZ-FXE – 13, реальная степень сжатия – около 10,5. Печаль в том, что из-за обратного вытеснения смеси 1,5-литровый мотор по крутящему моменту и мощности опускается примерно до 1,2-литрового; выигрываем в термическом к.п.д. – ценой потери реального литража. Так что с одной стороны – с другой стороны.

Мало того, двигатель с поздним закрытием впускных клапанов совсем не тянет «на низах». Поэтому 5-тактный цикл годится в «гибридных» силовых агрегатах, где тяговый электромотор как раз и принимает на себя нагрузку при самых низких оборотах. А потом подхватывает д.в.с.; так или иначе, 5-тактный цикл позволяет повысить степень расширения рабочих газов и термический к.п.д. двигателя.

У двигателя Honda, работающего по 5-тактному циклу, часть топливовоздушной смеси вытесняется поршнем обратно во впускные каналы 1 – впуск; 2 – обратный выброс топливовоздушной смеси; 3 – пятый такт: сжатие.

А вот наддув – наоборот – вынуждает понижать степень сжатия. При подаче топливовоздушной смеси под избыточным давлением, реальная компрессия в цилиндрах оказывается слишком высокой – даже при умеренной геометрической e. Приходится отступать; отсюда снижение термического к.п.д. и повышенный расход бензина у двигателей с наддувом, если не применять спецгорючее.

На спирту

Чем больше октановое число бензина, тем выше допустимая (по условиям детонации) степень сжатия, тем эффективнее работает мотор. Так ведь не бензином единым… Исключительно высокую e допускает в роли горючего газ – нефтяной или природный. Без наддува 13-14 не вопрос, с компрессором – 10-11. Водород тоже отличается стойкостью против детонации. И еще спирт – метиловый или этиловый: потрясающие антидетонационные качества. Вдобавок у спирта высокая теплота испарения; испаряясь, он сильно охлаждает топливовоздушную смесь (а заодно и поверхность камеры сгорания). Холодная смесь плотнее, и в цилиндр ее – по весу – входит заметно больше; реальный коэффициент наполнения оказывается выше. Крутящий момент, мощность. Так и говорят: «компрессорный» эффект спиртового горючего.

Мощность, термический к.п.д. – все удовольствия сразу. Кроме того, этиловый (питьевой!) спирт еще и экологичен; что еще пожелать? Правда, расход спиртового топлива в литрах оказывается гораздо выше, чем бензина, поскольку теплотворная способность метанола и этанола невысока. Как водка и «сушняк»; равнять литр на литр тут бессмысленно. А вот в энергетическом эквиваленте спирт заметно эффективнее бензина – благодаря высокой степени сжатия (расширения). Так что в перспективе – спиртовое топливо, чистое или в смеси с бензином. Скажем, E85: на 85% этанол и на 15% бензин. И лет через 25 нефть потеряет свое значение в мире…

Истина в мере

В перспективе, а пока повысить степень сжатия ВАЗовского 16-клапанника с 10,5 до 11,5 – на 92-м бензине от местной АЗС – ой как непросто. Скажем, применить впрыск бензина непосредственно в камеры сгорания – вместо впускных каналов. Испарение бензина не на впуске, а в цилиндрах – тот же самый «компрессорный» эффект. Или организовать 2-искровое зажигание – с 2 свечами на цилиндр; кое-что дает. А также поставить выпускные клапаны с внутренним (натриевым) охлаждением; раскаленные тарелки провоцируют детонацию. Очистить поверхность камеры сгорания от нагара – и отполировать ее.

Влияет конфигурация камеры сгорания – и скорость вихревого движения топливовоздушной смеси. Есть много способов борьбы с детонацией – хороших и разных.

А до какого уровня есть смысл поднимать e двигателя Отто? Тут вот что: термический к.п.д. нарастает с повышением степени сжатия (расширения!), но не линейно. То есть, рост к.п.д. замедляется: если от 5 до 10 он повышается в 1,265 раза, то от 10 до 20 – только в 1,157 раза. Зато быстро накапливаются побочные заморочки, которых лучше избегать. Поэтому степень сжатия 13-14 – разумный компромисс, к которому и следует стремиться. Только оставьте окончательное решение за инженерами-конструкторами; они знают лучше.

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия

Необходимость изменения этого параметра ДВС возникает довольно редко. Можно перечислить всего несколько причин, побуждающих сделать такое.

  1. Форсирование двигателя.
  2. Желание приспособить мотор для работы на бензине с другим октановым числом. Было время, когда газовое оборудование для авто не встречалось в продаже. Не было и газа на заправках. Поэтому советские автовладельцы часто переделывали двигатели для работы на более дешевом низкооктановом бензине.
  3. Неудачный ремонт мотора, для ликвидации последствий которого требуется корректировка коэффициента сжатия. К примеру, фрезеровка головки блока после слишком сильной тепловой деформации. Когда выровнять сопрягаемую с блоком цилиндров поверхность удается ценой снятия слоя металла чрезмерно большой толщины. От этого значение коэффициента увеличивается столь сильно, что работа на бензине, для которого был рассчитан мотор, становится невозможной.

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

Как можно изменить показатель сжатия

Методы увеличения:

  • Расточка цилиндров и установка поршней большего размера.
  • Уменьшение объема камер сгорания. Выполняется за счет удаления слоя металла со стороны плоскости сопряжения головки с блоком. Эту операцию из-за мягкости алюминия лучше делать на фрезерном или на строгальном станке. Шлифовальный станок использовать не следует, так как его камень будет постоянно забиваться пластичным металлом.

Способы снижения:

  • Снятие слоя металла с днища поршня (делается это обычно на токарном станке).
  • Установка между головкой и блоком цилиндров дюралюминиевой проставки между двумя прокладками.

Взаимосвязь коэффициента сжатия и компрессии

Зная значение коэффициента сжатия, можно рассчитать какая компрессия должна быть в двигателе. Однако, обратная оценка не будет соответствовать действительности. Так как компрессия зависит еще и от изношенности деталей цилиндр-поршневой группы и газораспределительного механизма. Низкая компрессия двигателя часто говорит о значительном износе мотора и необходимости его ремонта, а не о малом коэффициенте сжатия.

Мало ли кому интересно. Выдержка из моих записей. А так же сразу вопрос! 1% объема турбодвигателя на что может повлиять?

При покупке поршней сразу взял чуть больший диаметр, а именно 90.5. Напомню что в стандарте 90 ровно. Взял для того чтоб сразу проточить цилиндры, для создания идеальной поверхности. Все таки приятно когда все обновленное. И куда приятнее когда делают хорошо все и с душой. Так как бюджет давно перевалил за начальную стоимость покупки авто, решил не экономить на таких «мелочах». Отсюда все время двигаются сроки окончания работ. И до сих пор не знаю когда будет близко конец… Ну да ладно… Главное сделать красиво хорошо и с первого раза, так как не планирую больше вливать в нее… Хотя кто знает. всякое случается…

А вообще после покупки поршней сразу назрел вопрос, на что повлияет такая расточка. думаю что на столько ничтожны эти изменения что ни на что…

И так, формула расчета объема. Мало ли кому полезна будет.

V — объем R — это радиус поршня.(Не забудьте что r это 1/2 диаметра) H — это ход поршня. 4 — в данном случае количество поршней.

Мы имеем, 4 поршня, диаметр поршня 90.5, и высоту подъема 90.

Итак. Новый объем V=(4*3.14*45.25*45.25*90)/1000=2314 Стандартный объем V=(4*3.14*45*45*90)/1000=2289 Теперь посчитаем разницу в процентах. 2289=100% 2314=101% Увеличили объем на 1%

Разница мала, но теперь когда будут спрашивать какой объем, можно смело говорить 2.3 округлив в меньшую степень, а не в большую

Настоящим сообщаем, что в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ от 27.07.2006, отправляя данную форму, вы подтверждаете свое согласие на обработку персональных данных.

Аквапечать24
Аксессуары16
Двигатели в сборе5
Диагностические приборы и кабели1
Запчасти для скутеров2338
Запчасти для японских скутеров227
Запчасти на мотоцикл/питбайк3
Лодочные моторы15
Скутеры28
Специальное предложение48

Степень сжатия и компрессия расчет

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. Если у поршня имеется вытеснитель, его объем в расчеты входит со знаком минус (аналогично, если поршень имеет выход из блока в ВМТ, что допустимо в некоторых случаях).

Не путайте степень сжатия с компрессией.

Не путайте геометрическую степень сжатия с динамической.

Работа двигателей внутреннего сгорания характеризуется рядом величин. Одна из них – степень сжатия двигателя. Важно не путать ее с компрессией – значением максимального давления в цилиндре мотора.

Что такое степень сжатия

Данная степень – это соотношение объема цилиндра двигателя к объему камеры сгорания. Иначе можно сказать, что значение компрессии – отношение объема свободного места над поршнем, когда тот находится в нижней мертвой точке, к аналогичному объему при нахождении поршня в верхней точке.

Выше упоминалось, что компрессия и степень сжатия – не синонимы. Различие касается и обозначений, если компрессию измеряют в атмосферах, степень сжатия записывается как некоторое отношение, например, 11:1, 10:1, и так далее. Поэтому нельзя точно сказать, в чем измеряют степень сжатия в двигателе – это «безразмерный» параметр, зависящий от других характеристик ДВС.

Условно степень сжатия можно описать также как разницу между давлением в камере при подаче смеси (или дизтоплива в случае с дизельными двигателями) и при воспламенении порции горючего. Данный показатель зависит от модели и типа двигателя и обусловлен его конструкцией. Степень сжатия может быть:

Расчет сжатия

Рассмотрим, как узнать степень сжатия двигателя.

Она вычисляется по формуле:

Здесь Vр означает рабочий объем отдельного цилиндра, а Vс – значение объема камеры сгорания. Формула показывает важность значения объема камеры: если его, например, снизить, то параметр сжатия станет больше. То же произойдет и в случае увеличения объема цилиндра.

Чтобы узнать рабочий объем, нужно знать диаметр цилиндра и ход поршня. Вычисляется показатель по формуле:

Здесь D – диаметр, а S – ход поршня.

Поскольку камера сгорания имеет сложную форму, ее объем обычно измеряется методом заливания в нее жидкости. Узнав, сколько воды поместилось в камеру, можно определить и ее объем. Для определения удобно использовать именно воду из-за удельного веса в 1 грамм на куб. см – сколько залилось грамм, столько и «кубиков» в цилиндре.

Альтернативный способ, как определить степень сжатия двигателя – обратиться к документации на него.

На что влияет степень сжатия

Важно понимать, на что влияет степень сжатия двигателя: от нее прямо зависит компрессия и мощность. Если сделать сжатие больше, силовой агрегат получит больший КПД, поскольку уменьшится удельный расход горючего.

Степень сжатия бензинового двигателя определяет, горючее с каким октановым числом он будет потреблять. Если топливо низкооктановое, это приведет к неприятному явлению детонации, а слишком высокое октановое число вызовет нехватку мощности – двигатель с малой компрессией просто не сможет обеспечивать нужное сжатие.

Таблица основных соотношений степеней сжатия и рекомендуемых топлив для бензиновых ДВС:

Сжатие Бензин
До 10 92
10.5-12 95
От 12 98

Интересно: бензиновые турбированные двигатели функционируют на горючем с большим октановым числом, чем аналогичные ДВС без наддува, поэтому их степень сжатия выше.

Еще больше она у дизелей. Поскольку в дизельных ДВС развиваются высокие давления, данный параметр у них также будет выше. Оптимальная степень сжатия дизельного двигателя находится в пределах от 18:1 до 22:1, в зависимости от агрегата.

Изменение коэффициента сжатия

Зачем менять степень?

На практике такая необходимость возникает нечасто. Менять сжатие может понадобиться:

  • при желании форсировать двигатель;
  • если нужно приспособить силовой агрегат под работу на нестандартном для него бензине, с отличающимся от рекомендованного октановым числом. Так поступали, например, советские автовладельцы, поскольку комплектов для переоборудования машины на газ в продаже не встречалось, но желание сэкономить на бензине имелось;
  • после неудачного ремонта, чтобы устранить последствия некорректного вмешательства. Это может быть тепловая деформация ГБЦ, после которой нужна фрезеровка. После того, как повысили степень сжатия двигателя снятием слоя металла, работа на изначально предназначенном для него бензине становится невозможной.

Иногда меняют степень сжатия при конвертации автомобилей для езды на метановом топливе. У метана октановое число – 120, что требует повышать сжатие для ряда бензиновых автомобилей, и понижать – для дизелей (СЖ находится в пределах 12-14).

Перевод дизеля на метан влияет на мощность и ведет к некоторой потере таковой, что можно компенсировать турбонаддувом. Турбированный двигатель требует дополнительного снижения степени сжатия. Может потребоваться доработка электрики и датчиков, замена форсунок дизельного мотора на свечи зажигания, новый комплект цилиндро-поршневой группы.

Форсирование двигателя

Чтобы снимать больше мощности или получить возможность ездить на более дешевых сортах топлива, ДВС можно форсировать путем изменения объема камеры сгорания.

Для получения дополнительной мощности двигатель следует форсировать, увеличивая степень сжатия.

Важно: заметный прирост по мощности будет лишь на том двигателе, который штатно работает с более низкой степенью сжатия. Так, например, если ДВС с показателем 9:1 тюнингован до 10:1, он выдаст больше дополнительных «лошадей», чем двигатель со стоковым параметром 12:1, форсированный до 13:1.

Возможные следующие методы, как увеличить степень сжатия двигателя:

  • установка тонкой прокладки ГБЦ и доработка головки блока;
  • расточка цилиндров.

Под доработкой ГБЦ подразумевают фрезеровку ее нижней части, соприкасающейся с самим блоком. ГБЦ становится короче, благодаря чему уменьшается объем камеры сгорания и растет степень сжатия. То же происходит и при монтаже более тонкой прокладки.

Важно: эти манипуляции могут также потребовать установки новых поршней с увеличенными клапанными выемками, поскольку в ряде случаев возникает риск встречи поршня и клапанов. В обязательном порядке настраиваются заново фазы газораспределения.

Расточка БЦ также ведет к установке новых поршней под соответствующий диаметр. В результате растет рабочий объем и становится больше степень сжатия.

Дефорсирование под низкооктановое топливо

Такая операция проводится, когда вопрос мощности вторичен, а основная задача – приспособить двигатель под другое горючее. Это делается путем снижения степени сжимания, что позволяет двигателю работать на малооктановом бензине без детонации. Кроме того, налицо и определенная финансовая экономия на стоимости горючего.

Интересно: подобное решение нередко используется для карбюраторных двигателей старых машин. Для современных инжекторных ДВС с электронным управлением дефорсирование крайне не рекомендуется.

Основной способ, как уменьшить степень сжатия двигателя – сделать прокладку ГБЦ более толстой. Для этого берут две стандартные прокладки, между которыми делают алюминиевую прокладку-вставку. В результате растет объем камеры сгорания и высота ГБЦ.

Некоторые интересные факты

Метанольные двигатели гоночных машин имеют сжатие более 15:1. Для сравнения, стандартных карбюраторный двигатель, потребляющий неэтилированный бензин, имеет сжатие максимум 1.1:1.

Из серийных образцов моторов на бензине со сжатием 14:1 на рынке присутствуют образцы от Mazda (серия Skyactiv-G), ставящиеся, например, на CX-5. Но их фактическая СЖ находится в пределах 12, поскольку в данных моторах задействован так называемый «цикл Аткинсона», когда смесь сжимается в 12 раз после позднего закрытия клапанов. Эффективность таких двигателей измеряется не по сжатию, а по степени расширения.

В середине XX века в мировом двигателестроении, особенно в США, наблюдалась тенденция к увеличению степени сжатия. Так, к 70-м основная масса образцов американского автопрома имела СЖ от 11 до 13:1. Но штатная работа таких ДВС требовала использования высокооктанового бензина, который в то время умели получать только процессом этилирования – добавлением тетраэтилсвинца, высокотоксичного компонента. Когда в 1970-х годах появились новые экологические стандарты, этилирование стали запрещать, и это привело к обратной тенденции – снижению СЖ в серийных образцах двигателей.

Современные двигатели имеют систему автоматической регуляции угла зажигания, которая позволяет ДВС работать на «неродном» топливе – например, 92 вместо 95, и наоборот. Система управления УОЗ помогает избежать детонации и других неприятных явлений. Если же ее нет, то, например, залив высокооктановый бензин двигатель, не рассчитанный на такое горючее, можно потерять в мощности и даже залить свечи, поскольку зажигание будет поздним. Ситуацию можно поправить ручным выставлением УОЗ по инструкции к конкретной модели автомобиля.

Степень сжатия — отношение полного объёма цилиндра (надпоршневого пространства цилиндра двигателя внутреннего сгорания при положении поршня в нижней мёртвой точке, НМТ) к объёму камеры сгорания (надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке, ВМТ).

ε <displaystyle varepsilon > = V h + V c V c <displaystyle ;=<frac +V_>>>> , где V h <displaystyle V_> — объём хода поршня, V c <displaystyle V_> — объём камеры сгорания.

Увеличение степени сжатия требует использования топлива с более высоким октановым числом (для бензиновых ДВС) во избежание детонации. Повышение степени сжатия в общем случае повышает его мощность, кроме того, увеличивает КПД двигателя как тепловой машины, то есть, способствует снижению расхода топлива.

Степень сжатия, обозначаемая греческой буквой ε <displaystyle varepsilon > , есть величина безразмерная. Связанная с ней величина — компрессия — зависит от степени сжатия, от природы сжимаемого газа и от условий сжатия. При адиабатическом процессе сжатия воздуха зависимость эта выглядит так:

P = P 0 ∗ ε γ <displaystyle P=P_<0>*varepsilon _<gamma >> , где γ = 1 , 4 <displaystyle gamma =1,4> — показатель адиабаты для двухатомных газов (в том числе воздуха), P = P 0 <displaystyle P=P_<0>> — начальное давление, как правило, принимается равным 1.

Из-за неадиабатичности сжатия в двигателе внутреннего сгорания (теплообмен со стенками, утечки части газа через неплотности, присутствия в нём бензина) сжатие газа считают политропным с показателем политропы n=1,2.

При ε <displaystyle varepsilon > =10 компрессия в лучшем случае должна быть 10 1,2 =15,8

Детонация в двигателе — изохорный самоускоряющийся процесс перехода горения топливо-воздушной 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 цилиндро-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 [1] , 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, компрессия — 15,8 атм.).

Интересные факты [ править | править код ]

Двигатели гоночных автомобилей, работающих на метаноле, имеют степень сжатия, превышающую 15 [ источник не указан 2419 дней ] ; в то время как в обычном карбюраторном ДВС степень сжатия для неэтилированного бензина как правило не превышает 11,1.

В настоящее время только компания Mazda серийно производит бензиновые двигатели Skyactiv-G со степенью сжатия 14, которые устанавливаются на такие автомобили, как Mazda CX-5 и Mazda 6. Однако необходимо понимать, что это геометрическая степень сжатия, фактическая же примерно равна 12, так как двигатель работает по циклу Аткинсона, то есть смесь начинает сжиматься после позднего закрытия клапанов и сжимается в 12 раз. Эффективность такого мотора по мощности и крутящему моменту обуславливается таким понятием как степень расширения, которая обратна геометрической степени сжатия.

В 1950-60-е года одной из тенденций двигателестроения, особенно в Северной Америке, было повышение степени сжатия, которая к началу 1970-х на американских двигателях нередко достигала 11-13. Однако, это требовало соответствующего бензина с высоким октановым числом, что в те годы могло быть получено лишь добавлением ядовитого тетраэтилсвинца. Введение в начале 1970-х годов экологических стандартов в большинстве стран привело к остановке роста и даже снижению степени сжатия на серийных двигателях.

Nissan разработала ДВС с изменяемой степенью сжатия / Хабр

Степень сжатия газообразной горючей смеси в цилиндре изменяется от 8:1 до 14:1



Двигатель VC-T. Изображение: Nissan

Японский автопроизводитель Nissan Motor представил новый тип бензинового двигателя внутреннего сгорания, который по некоторым параметрам превосходит продвинутые современные дизельные двигатели.

Новый двигатель Variable Compression-Turbo (VC-T) способен при необходимости изменять степень сжатия газообразной горючей смеси, то есть изменять шаг хода поршней в цилиндрах ДВС. Этот параметр обычно является фиксированным. Судя по всему, VC-T станет первым в мире ДВС с изменяемой степенью сжатия смеси.

Степень сжатия — отношение объёма надпоршневого пространства цилиндра двигателя внутреннего сгорания при положении поршня в нижней мёртвой точке (полный объём цилиндра) к объёму надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке, то есть к объёму камеры сгорания.

Повышение степени сжатия в общем случае повышает его мощность и увеличивает КПД двигателя, то есть способствует снижению расхода топлива.

В обычных бензиновых двигателях степень сжатия обычно составляет от 8:1 до 10:1, а в спортивных машинах и гоночных болидах может достигать 12:1 или больше. При повышении степени сжатия двигатель нуждается в топливе с бóльшим октановым числом.


Двигатель VC-T. Изображение: Nissan

На иллюстрации показана разница в шаге поршней на разной степени сжатия: 14:1 (слева) и 8:1 (справа). В частности, демонстрируется механизм изменения степени сжатия от 14:1 к 8:1. Он происходит таким образом.

  1. В случае необходимости изменить степень сжатия активируется модуль Harmonic Drive и сдвигает рычаг актуатора.
  2. Рычаг актуатора поворачивает приводной вал (Control Shaft на схеме).
  3. Когда приводной вал поворачивается, он изменяет угол наклона многорычажной подвески (Multi-link на схеме)
  4. Многорычажная подвеска определяет высоту, на которую каждый поршень способен подняться в своём цилиндре. Таким образом, изменяется степень сжатия. Нижняя мёртвая точка поршня, судя по всему, остаётся прежней.

Конструкция запатентована Nissan (

патент США № 6,505,582

от 14 июня 2003 года).

Изменение степени сжатия в ДВС можно в каком-то смысле сравнить с изменением угла атаки в винтах регулируемого шага — концепции, которая много десятилетий применяется в воздушных и гребных винтах. Изменяемый шаг винта позволяет поддерживать эффективность движителя близкой к оптимальной вне зависимости от скорости движения носителя в потоке.

Технология изменения степени сжатия ДВС даёт возможность сохранить мощность двигателя при соблюдении строгих нормативов к экономичности двигателя. Вероятно, это вообще самый реальный способ соблюсти эти нормативы. «Все сейчас работают над изменяемой степень сжатия и другими технологиями, чтобы значительно улучшить экономичность бензиновых двигателей, — говорит Джеймс Чао (James Chao), управляющий директор по Азиатско-Тихоокеанскому региону и консультант IHS, — По крайней мере последние двадцать лет или около того». Стоит упомянуть, что в 2000 году компания Saab показывала прототип такого двигателя Saab Variable Compression (SVC) для Saab 9-5, за который удостоилась ряда наград на технических выставках. Затем шведскую фирму купил концерн General Motors и прекратил работу над прототипом.


Двигатель Saab Variable Compression (SVC). Фото: Reedhawk

Двигатель VC-T обещают вывести на рынок в 2017 году с автомобилями марки Infiniti QX50. Официальная презентация назначена на 29 сентября на Парижском автосалоне. Этот двухлитровый четырёхцилиндровый двигатель будет обладать примерно такой же мощностью и крутящим моментом, что и 3,5-литровый двигатель V6, место которого займёт, но обеспечит экономию топлива 27%, по сравнению с ним.

Инженеры Nissan говорят также, что VC-T будет дешевле, чем современные продвинутые дизельные двигатели с турбонаддувом, и будет полностью соответствовать современным нормам на выбросы оксида азота и других выхлопных газов — такие правила действуют в Евросоюзе и некоторых других странах.

После Infiniti новыми двигателями планируется оснащать другие автомобили Nissan и, возможно, партнёрской компании Renault.

Двигатель VC-T. Изображение: Nissan

Можно предположить, что усложнённая конструкция ДВС в первое время вряд ли будет отличаться надёжностью. Есть смысл выждать несколько лет, прежде чем покупать автомобиль с двигателем VC-T, если только вы не хотите участвовать в тестировании экспериментальной технологии.

Онлайн калькулятор степени сжатия

Компрессия: что это?

Компрессия – это давление газов в цилиндрах двигателя в конце такта сжатия во время вращения вала стартером при отключенном зажигания. Именно во время вращения стартером нужно измерять компрессию, так как во время работы мотора давление меняется. Этот параметр является физической величиной, а для ее измерения используют специальный прибор – компрессометр.

В теории компрессия и степень сжатия равны между собой, а вот на практике ситуация иная: степень сжатия почти всегда меньше, чем компрессия.

На это есть свои причины. Эти величины будут равны между собой, если газ в цилиндрах сжимается бесконечно долго, изометрически. В этом случае энергия, которая выделяется в процессе сжатия газа, полностью поглощалась бы поршнем, стенками цилиндров, головкой блока и другими частями мотора, благодаря чему не менялся бы тепловой баланс. Газ, который сжимается, отдает тепло и не давит на манометр с большей силой, нежели расчетная.

На практике же все абсолютно по-другому. В реальной жизни процесс сжатия газа происходит на фоне роста температуры, то есть процесс адиабатный. Если говорить простыми словами, то все тепло, которое выделяет сжатый газ, просто не успевает поглотиться стенками цилиндров, а за счет остатка и в цилиндре создается повышенное давление.

В старых моторах компрессия будет ниже, чем у новых. Это происходит за счет герметичности: новый мотор более герметичен, нежели старый, поэтому и замки колец и остальные места цилиндров не будут пропускать достаточно большое количество тепла, чтобы компрессия существенно упала.

Если двигатель работает исправно, то зачастую компрессия больше расчетной степени сжатия в 1,2 – 1,3 раза. В теории давление газа меняется обратно пропорционально изменению объема газа в степени 1,4.

Но подобный расчет справедлив только тогда, когда нет утечек воздуха, а тепло не передается окружающими стенками. За счет того, что все это есть в реальной жизни, то и подобное соотношение справедливо (1,2 – 1,3 раза). Существует эмпирическая формула, которая связывает степень сжатия и компрессия: Е = (P+3,9)/1.55, где Р – это измеренное давление, а Е – это степень сжатия.

Измеряют компрессию для того, чтобы оценить состояние двигателя и степень износа цилиндропоршневой группы. Чем меньше уровень компрессии, тем больше изношены клапаны и цилиндропоршневая группа. Если показатели слишком низкие (меньше 10 атм. в случае нетурбированного мотора, который работает на бензине), то можно говорить о том, что мотор находится в плачевном состоянии. Также об износе мотора может говорить и отличие в уровнях компрессии в разных цилиндрах больше, чем на 1 атм.

Самый плохой вариант – это наличие и первого, и второго «звоночков». В этом случае нужно обращаться к специалистам для проведения капитального ремонта «начинки» автомобиля.

Померять компрессию можно таким образом: двигатель нужно прогреть, потом выкрутить свечи, нажать на педаль газа, от чего стартер будет прокручивать двигатель, пока давление не станет стабильным.

Прогревать двигатель нужно для того, чтобы коленчатый вал вращался с достаточной частотой, а аккумуляторная батарея была разряженной. Чем выше будет частота вращения коленчатого вала, тем меньшим будет время контакта сжимаемых газов и стенок цилиндра, то есть компрессия будет выше. Именно поэтому и стартер, и АКБ должны быть исправными. С помощью компрессии можно определить и то место, где мотор наиболее изношен. Это возможно за счет того, что давление газов падает из-за негерметичности клапанов и колец. Чтобы конкретизировать место утечки газа («виноваты» клапаны или кольца), нужно залить в цилиндр 10 – 30 г моторного масла, после чего нужно снова померять компрессию. За счет своей вязкой структуры, масло на определенное время герметизирует замки колец и щель между стенкой цилиндра и поршнем, то есть места, где «уходит» наибольшее количество газа.

Если показатели компрессометра не меняются, то неисправны клапаны, а если повысятся – то причиной всему изношенные кольца.

Многие начинающие автомобилисты, которые не так давно приобрели свое транспортное средство, стараются вникнуть в особенности его устройства. В частности, полезно понять, что находится под капотом. И особый интерес в этом плане вызывает двигатель. Это крайне сложный механизм, состоящий из различных деталей. Поэтому разбираться в этом деле стоит хотя бы для того, чтобы самостоятельно устранить ряд неисправностей. В то же время, неопытные автолюбители не способны в полной мере понять, чем отличаются компрессия и степень сжатия. А разница есть, ведь каждый из этих терминов соответствует своему предназначению.

Дефорсирование ДВС: для чего нужно и как осуществить

Иногда бывает необходимо уменьшить показатель сжатия. В этом случае устанавливается дополнительная металлическая прокладка ГБЦ. Можно использовать две прокладки вместо одной, тем самым утолщая промежуток — объём камеры растёт за счёт высоты головки блока. Более сложный способ подразумевает укорочение поршня — удаление верхнего слоя на токарном станке.

Дефорсирование двигателя, как правило, процедура вынужденная. В том числе это делается для снижения налоговых выплат или в целях увеличения ресурса агрегата. Как известно, моторы с низкой степенью сжатия дольше работают, меньше подвержены износу. Однако любой такой процесс усложняется законом, чтобы недобросовестные владельцы искусственно не занижали технические данные.

Что касается снижения показателя сжатия на турбированных моторах, то здесь потребуется модернизация системы электрики с датчиками, всей поршневой группы и форсунок, если это дизельный агрегат.

В отдельных случаях дефорсированию предпочитают свап, когда менее мощный контрактный мотор устанавливают вместо штатного.

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия

Вычислить степень сжатия ДВС можно, если выполнить расчет по формуле ξ = (Vр Vс)/ Vс; где Vр – рабочий объем цилиндра, Vс – объем камеры сгорания. Из формулы видно, что степень сжатия можно сделать больше, уменьшив, объем камеры сгорания. Или увеличив, рабочий объем цилиндра, не изменяя камеры сгорания.

Рабочий объем цилиндра можно посчитать, зная диаметр цилиндра – D и ход поршня – S. Формула для его вычисления выглядит так: Vр = (π*D2/4)* S.

Чем выше степень сжатия, тем больше компрессия ДВС и его мощность (при прочих равных условиях). Повышая степень сжатия, мы также способствуем увеличению КПД двигателя за счет снижения удельного расхода топлива. Степень сжатия ДВС, определяет октановое число используемого для работы мотора бензина. Так, низкооктановое топливо станет причиной детонации мотора с большим значением этого коэффициента. Чрезмерно высокое октановое число топлива не позволит силовому агрегату, компрессия которого невысока, развивать полную мощность.

Исходные данные

Октановое число топлива, используемого для бензиновых двигателей с различной степенью сжатия.

  • 7,0–7,5 октановое число 72–76.
  • 7,5–8,5 октановое число 76–85.
  • 5,5–7 октановое число 66–72.
  • 10:1 октановое число 92.
  • От 10,5 до 12,5 октановое число 95.
  • От 12 до 14,5 октановое число 98.

Выравнивание плоскости сопряжения головки с блоком срезанием слоя металла приводит к уменьшению камеры сгорания мотора. От этого показатель сжатия увеличивается в среднем на 0,1 при уменьшении толщины головки на 0,25 мм. Имея в своем распоряжении эти данные, можно определить, не превысит ли он после ремонта головки блока допустимые пределы. И не следует ли принять меры для его снижения. Опыт показывает, что при удалении слоя менее 0,3 мм последствия можно не компенсировать.

Необходимость изменения этого параметра ДВС возникает довольно редко. Можно перечислить всего несколько причин, побуждающих сделать такое.

  1. Форсирование двигателя.
  2. Желание приспособить мотор для работы на бензине с другим октановым числом. Было время, когда газовое оборудование для авто не встречалось в продаже. Не было и газа на заправках. Поэтому советские автовладельцы часто переделывали двигатели для работы на более дешевом низкооктановом бензине.
  3. Неудачный ремонт мотора, для ликвидации последствий которого требуется корректировка коэффициента сжатия. К примеру, фрезеровка головки блока после слишком сильной тепловой деформации. Когда выровнять сопрягаемую с блоком цилиндров поверхность удается ценой снятия слоя металла чрезмерно большой толщины. От этого значение коэффициента увеличивается столь сильно, что работа на бензине, для которого был рассчитан мотор, становится невозможной.

Методы увеличения:

  • Расточка цилиндров и установка поршней большего размера.
  • Уменьшение объема камер сгорания. Выполняется за счет удаления слоя металла со стороны плоскости сопряжения головки с блоком. Эту операцию из-за мягкости алюминия лучше делать на фрезерном или на строгальном станке. Шлифовальный станок использовать не следует, так как его камень будет постоянно забиваться пластичным металлом.

Способы снижения:

  • Снятие слоя металла с днища поршня (делается это обычно на токарном станке).
  • Установка между головкой и блоком цилиндров дюралюминиевой проставки между двумя прокладками.

В цилиндры двигателя, имеющего турбонаддув, воздух нагнетается компрессором под давлением несколько больше атмосферного. Значит, для определения показателя сжатия такого мотора нужно значение, которое вы получите в результате расчета по формуле, умножить на коэффициент турбокомпрессора. Бензиновые двигатели с турбонаддувом работают на топливе с октановым числом выше, чем у бензина, который потребляют такие же моторы без турбин, именно потому, что их коэффициент ξ больше.

Увеличили степень сжатия на родном ДВС Нивы: как теперь едет и какой расход

Степень сжатия у двигателя Нивы 9.3 единицы. Такая степень сжатия отлично подходит для его эксплуатации на бензине АИ-92. Чтобы рассчитать степень сжатия, берется рабочий объем цилиндра (поршень в самом нижнем положении) + объём камеры сгорания (который складывается из объёма, создаваемого прокладкой, объема в днище поршня и объема камеры в ГБЦ). Поделив сумму объемов на объем камеры сгорания получаем степень сжатия. Однако это геометрическая степень сжатия, она может отличаться от реальной и связано это с наполнением.

На примере 8-ми клапанного двигателя Нивы: открывается впускной клапан, поршень уходит вниз, рабочий объём цилиндра начинает заполняться топливно-воздушной смесью, не факт, что за время открытия клапана (с родным распредвалом точно не факт) смесь успеет заполнить весь рабочий объём.

Принято считать, что КПД современных бензиновых ДВС около 30%. Однако еще в 1997 году, во время испытаний серийного электромобиля от GM EV1, было подсчитано, что на 100 км пути он потратил электроэнергии, количество которой содержится в 1 литре бензина. Такое вполне возможно, если предположить, что КПД бензинового ДВС около 7%.

В общем-то вернёмся к Ниве и её двигателю объемом 1.7 литра. В определённый момент на автомобиле товарища подошло время делать капитальный ремонт, который было решено совместить с небольшой доработкой. Собственно, доработка заключается в увеличении степени сжатия, а как следствие в увеличении КПД двигателя.

По неофициальным данным – увеличение степени сжатия в диапазоне от 8 до 10 позволяет получить прибавку КПД до 10%, а вот с 10 до 14 уже на 7%, с 14 до 17 уже +1%.

Чтобы увеличить степень сжатия, было решено пойти про протоптанной многими дороге – фрезеровать поверхность ГБЦ (сняли 1.7 мм), заменить родную прокладку на более тонкую (еще -0.7 мм), 0.5 мм сняли с блока. Чтобы выставить распредвал по меткам была куплена разрезная шестерня, а также доработан натяжитель цепи (наварен небольшой удлинитель).

По предварительным расчётам, с учётом расточки цилиндров в ремонтный размер, геометрическая степень сжатия должна выйти около 11.5 единиц.

Двигатель инжекторный с ЭБУ Январь 5.1, ранее владелец его уже настраивал онлайн, но большого эффекта это не дало. После переделки двигателя, вновь отправились на прошивку в реальном времени. Мастер перенастроил углы опережения зажигания, немного изменил настройки по смеси, так как увеличение степени сжатия позволяет ездить на более бедной смеси без потерь в тяге и с более поздними углами зажигания.

По итогу: эффект стоит потраченных копеек (доработка действительно недорогая, если совмещать с капитальным ремонтом). Больше степень сжатия, выше КПД, больше крутящего момента, что очень ощущается на низких оборотах (до 2000).

  • Степень сжатия не влияет напрямую на мощность двигателя, она лишь обеспечивает его более эффективную работу. Что и отразилось на расходе топлива, так как ранее в городе эта Нива кушала минимум 12-13 литров, сейчас 10 (владелец замороченный в этом плане постоянно по чекам считает). Для двух мостов, кпп, раздатки и отсутствия понятия – “аэродинамика” расход отличный и вопрос не просто в капитальном ремонте, компрессия и до ремонта была в норме.

Что по бензину?

После сборки, на 92 была ощутимая детонация, чтобы не угробить двигатель во время поездки до электрика решили залить 98, на нем проблем не было. После прошивки под новые характеристики получилось сделать так, что можно ездить и на 92, но на 95 ощутимо экономичнее и тяга очень приятная.

Источник

Виды поршней

Большинство производителей использует литые поршни. Они сделаны из алюминиевого сплава, имеющего в составе кремний (от 9 % до 18 %), поэтому отличаются довольно большим весом. Также существуют литые поршни с выемками.

В процессе изготовления кованых поршней подогретый алюминиевый сплав с малым содержанием кремния прессуется в форме. Такие детали стоят недешево, и в основном они предназначены для очень мощных машин. По конструкции поршни подразделяются на куполообразные, с выемками и плоским днищем. От конфигурации этого элемента зависит уровень компрессии и скорость сгорания смеси в цилиндрах. При установке поршня с выемкой создается дополнительное пространство для клапанного зазора.

Также поршни бывают высококомпрессионными и низкокомпрессионными. Первые повышают компрессию, вторые, соответственно, снижают.

Увеличение вращающего момента на коленчатом вале позволит повысить крутящий момент. Вращающий момент находится в зависимости от объема мотора и давления в цилиндре. Частота вращения коленчатого вала фактически не оказывает влияния на эту величину. Следовательно, мы должны максимально увеличить объем и повысить давление в цилиндре. Это делается путем усиления степени сжатия. Но возможности данного варианта ограничены детонацией.

Есть и иной метод: загоняем в агрегат больше топливовоздушной смеси, и при ее сгорании в цилиндре выделится больше тепла. Это повысит давление. Но применить этот метод можно лишь в атмосферных двигателях.

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.

Какая должна быть максимальная компрессия с учётом октанового числа топлива?

Тот факт, что компрессия измеряется с помощью приборов, не означает, что не существует никаких норм на этот счёт. Каждый производитель двигателей рассчитывает их на определённую величину сжатия, которому должна подвергаться топливная смесь во время работы ДВС.

Обычно для расчётов используется формула:

К = СС х X

Где К – это компрессия, СС – размер степени сжатия, а X – конкретный коэффициент, зависящий от устройства ДВС. К примеру, для бензиновых моторов с искровым зажиганием он равен обычно 1,2 – 1,3. Но при этом нужно учитывать ещё и особенности конкретной модели.

Соответственно в норме для современных бензиновых ДВС компрессия должна составлять где-то от 10,5 до 16 кг/кв. см. При этом действует правило: чем выше степень сжатия (и, соответственно, компрессия) – тем большим быть должно октановое число у топлива. Старые модели ДВС, где СС составляет лишь 7 – 8 единиц, могут работать на А-76, но новые моторы в основном рассчитаны на «девяносто пятый» или даже «девяносто восьмой» бензин.

Это правило не применяется в отношении дизелей. Дело в том, что их принцип работы другой: не воспламенение смеси от искры, а самовозгорание в предварительно сжатом в цилиндре воздухе. Поэтому там действуют другие коэффициенты, и в норме для дизеля СС должна составлять от 20 до 32 кг/кв. см. В том же случае, если двигатель рассчитан на эксплуатацию в экстремальном холоде, значение этого параметра может достигать и 40 кг/кв. см.

Влияние на мощность

Чем сильнее сжимается рабочая смесь, тем более высокое давление образуется в камере сгорания. Следовательно, поршень получает значительно больше энергии, которая естественным образом переходит на коленвал.

Вывод очевиден: чем выше степень сжатия — тем мощнее мотор. Но данный показатель не может увеличиваться бесконечно: при создании чрезмерно высокого давления может происходить крайне нежелательное явление — преждевременное воспламенение, называемое детонацией. Из-за него давление на поршень начинает создаваться еще до того, как он достигнет верхней позиции. Это становится причиной:

  • мощных и резких ударных нагрузок;
  • постоянного перегрева даже после непродолжительной работы;
  • разрушения поршневых пальцев и колец;
  • ощутимой потери динамики и мощности.

Поэтому степень сжатия должна определяться с учетом других рабочих характеристик и конструктивных особенностей конкретного двигателя.

Расчет КПП

Калькулятор КПП позволяет рассчитать зависимость скорости автомобиля от рабочих оборотов двигателя на каждой передаче с учетом ряда параметров: передаточное отношение ряда в КПП, главной пары (редуктора), размера колес. Расчет ведется для двух разных конфигураций КПП для проведения сравнительного анализа.

Это позволяет правильно подобрать тюнинговый ряд и ГП для коробки переключения передач. Результаты расчета КПП выводятся в табличном и графическом виде.

Графики позволяют произвести визуальный анализ, оценить «длину» каждой передачи, и «разрыв» между ними (на сколько падают обороты двигателя при переключении на повышенную передачу) Заполните графы параметров колеса: ширину и высоту профиля покрышки (ищите маркировку на боковине покрышки) и диаметр колесного диска.

Обратите внимание: маркировка R на покрышке означает ее конструкцию – радиальная, например, R14 — покрышка радиальной конструкции диаметром 14 дюймов.Введите передаточное число главной пары и каждой передачи в соответствующие графы калькулятора КПП (разделитель дробной части – точка). Если шестой передачи нет, вводите ноль.Нажмите кнопку «Рассчитать КПП»

Ряды КПП переднеприводных ВАЗ (конструктив 2108) ряд КПП 1 передача 2 передача 3 передача 4 передача 5 передача 6 передача стандартный 3,636 1,950 1,357 0,941 0,784 – 5 ряд 2,923 1,810 1,276 0,969 0,784 6 ряд 2,923 1,810 1,276 1,063 0,941 7 ряд 2,923 2,050 1,555 1,310 1,129 8 ряд 3,415 2,105 1,357 0,969 0,784 11 ряд 3,636 2,222 1,538 1,167 0,880 12 ряд 3,170 1,950 1,357 1,031 0,784 15 ряд 3,170 1,810 1,276 0,941 0,730 18 ряд 3,170 2,105 1,480 1,129 0,880 20 ряд 3,170 1,950 1,276 0,941 0,730 102 ряд 3,170 1,950 1,357 0,941 0,730 103 ряд 2,923 1,950 1,357 0,941 0,692 104 ряд 2,923 1,950 1,357 1,031 0,692 111 ряд 3,170 2,222 1,538 1,167 0,880 200 ряд 2,923 2,222 1,76 1,39 1,167  Параметры колеса ширина: профиль: диаметр диска: скорость / обороты конфигурация КПП #1 конфигурация КПП #2 главная пара главная пара I II III IV V VI I II III IV V VI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 500 4 7.4 10.7 15.4 18.4 0 4.1 6.6 9.5 12.6 16.5 0 1000 8 14.8 21.3 30.7 36.9 0 8.2 13.3 19.1 25.1 33 0 1500 11.9 22.2 32 46.1 55.3 0 12.3 19.9 28.6 37.7 49.6 0 2000 15.9 29.7 42.6 61.5 73.8 0 16.3 26.6 38.2 50.2 66.1 0 2500 19.9 37.1 53.3 76.8 92.2 0 20.4 33.2 47.7 62.8 82.6 0 3000 23.9 44.5 63.9 92.2 110.6 0 24.5 39.9 57.3 75.4 99.1 0 3500 27.8 51.9 74.6 107.5 129.1 0 28.6 46.5 66.8 87.9 115.6 0 4000 31.8 59.3 85.2 122.9 147.5 0 32.7 53.1 76.4 100.5 132.2 0 4500 35.8 66.7 95.9 138.3 166 0 36.8 59.8 85.9 113.1 148.7 0 5000 39.8 74.1 106.5 153.6 184.4 0 40.9 66.4 95.4 125.6 165.2 0 5500 43.7 81.6 117.2 169 202.8 0 44.9 73.1 105 138.2 181.7 0 6000 47.7 89 127.8 184.4 221.3 0 49 79.7 114.5 150.7 198.2 0 6500 51.7 96.4 138.5 199.7 239.7 0 53.1 86.3 124.1 163.3 214.8 0 7000 55.7 103.8 149.2 215.1 258.2 0 57.2 93 133.6 175.9 231.3 0 7500 59.6 111.2 159.8 230.5 276.6 0 61.3 99.6 143.2 188.4 247.8 0 8000 63.6 118.6 170.5 245.8 295 0 65.4 106.3 152.7 201 264.3 0 8500 67.6 126 181.1 261.2 313.5 0 69.5 112.2*h) эт объем +КС(27+46+прокладка=4) (594+77)\77 Регистрация 29.11.2011 Сообщения 2,679 Лайки 1 Адрес Когда поршень внизу, его объем 400сс или более.

+/- 20сс погоды не сделают. перед тем как писать, возьми и посчитай и увидишь что СЖ меняется заметно. ЗЫ: нашел хороший калькулятор ЗЫ: лужа в поршне учитывается когда он находится в НМТ Регистрация 20.01.2012 Сообщения 147 Лайки 0 Адрес не много не в тему, но может кто подскажет. Приоро мотор СЖ=11, как измениться сж если вместо ГБЦ 21126 поставить головку от калины 1.4 16V(они во всем одинаковые, кроме объма камеры сгорания в ГБЦ).

Чё мне никто не подскажет? Регистрация 29.

Некоторые интересные факты

Метанольные двигатели гоночных машин имеют сжатие более 15:1. Для сравнения, стандартных карбюраторный двигатель, потребляющий неэтилированный бензин, имеет сжатие максимум 1.1:1.

Из серийных образцов моторов на бензине со сжатием 14:1 на рынке присутствуют образцы от Mazda (серия Skyactiv-G), ставящиеся, например, на CX-5. Но их фактическая СЖ находится в пределах 12, поскольку в данных моторах задействован так называемый «цикл Аткинсона», когда смесь сжимается в 12 раз после позднего закрытия клапанов. Эффективность таких двигателей измеряется не по сжатию, а по степени расширения.

В середине XX века в мировом двигателестроении, особенно в США, наблюдалась тенденция к увеличению степени сжатия. Так, к 70-м основная масса образцов американского автопрома имела СЖ от 11 до 13:1. Но штатная работа таких ДВС требовала использования высокооктанового бензина, который в то время умели получать только процессом этилирования – добавлением тетраэтилсвинца, высокотоксичного компонента. Когда в 1970-х годах появились новые экологические стандарты, этилирование стали запрещать, и это привело к обратной тенденции – снижению СЖ в серийных образцах двигателей.

Современные двигатели имеют систему автоматической регуляции угла зажигания, которая позволяет ДВС работать на «неродном» топливе – например, 92 вместо 95, и наоборот. Система управления УОЗ помогает избежать детонации и других неприятных явлений. Если же ее нет, то, например, залив высокооктановый бензин двигатель, не рассчитанный на такое горючее, можно потерять в мощности и даже залить свечи, поскольку зажигание будет поздним. Ситуацию можно поправить ручным выставлением УОЗ по инструкции к конкретной модели автомобиля.

Основное понятие

Важно знать, какая степень сжатия для мотора является оптимальной. Это сложный вопрос, ведь разработчики двигателей с зажиганием от искры нацелены на то, чтобы увеличить этот показатель
А если двигатель работает на воспламенение от сжатия, то этот параметр правильнее всего понизить. Именно степень сжатия представляет собой характеристику двигателей внутреннего сгорания, которая вызывает наибольшее число ошибочных мнений.

Самым распространенным заблуждением является то, что от степени сжатия многое зависит. Однако тут все просто – этот показатель является отражением отношения объема цилиндра к аналогичному параметру камеры сгорания, а если по-другому, то он равен частному от деления объема пространства над поршнем к объему камеры сгорания. Получается, что степень сжатия в геометрическом плане является отражением того, во сколько раз осуществляется уменьшение объема топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя в процессе движения поршня от нижней к верхней мертвой точке. Конечно, в жизни все редко аналогично выраженному в теории.

Чип-тюнинг двигателя для увеличения производительности

Увеличение мощности возможно без вмешательств в конструкцию силового агрегата. Тюнинг путем программирования дает возможность настроить параметры двигателя под себя. В этапы чип-тюнинга входит:

  1. изменение соотношения топливно-воздушной смеси,
  2. изменение угла зажигания,
  3. корректировка режимов работы двигателя согласно оборотов коленвала.

Для атмосферных моторов чип-тюнинг дает прибавку около 10%, для турбированных – до 30% увеличения мощности и крутящего момента. Разница в чип-тюнинге для турбированных двигателей состоит в том, что здесь настраивается давление турбины и момент ее раздувания.

Почему полученные данные могут отличаться от паспортных данных

Полученная при измерении компрессии информация, как правило, отличается от цифр, заявленных изготовителем автомобиля в технических документах. Расхождение в значениях обусловлено износом поршневой группы, возникающем при регулярной эксплуатации автомобиля. С увеличением износа элементов компрессия в цилиндрах силового агрегата уменьшается.

Несомненно, при небольших отклонениях от заявленных изготовителем цифр, автовладелец может продолжать пользоваться транспортным средством, без ремонта поршневой группы. Допустимым считается расхождение до десяти процентов. При увеличении разрыва показателей комплектующие мотора считаются сильно изношенными.

Некоторые интересные факты

Метанольные двигатели гоночных машин имеют сжатие более 15:1. Для сравнения, стандартных карбюраторный двигатель, потребляющий неэтилированный бензин, имеет сжатие максимум 1.1:1.

Из серийных образцов моторов на бензине со сжатием 14:1 на рынке присутствуют образцы от Mazda (серия Skyactiv-G), ставящиеся, например, на CX-5. Но их фактическая СЖ находится в пределах 12, поскольку в данных моторах задействован так называемый «цикл Аткинсона», когда смесь сжимается в 12 раз после позднего закрытия клапанов. Эффективность таких двигателей измеряется не по сжатию, а по степени расширения.

В середине XX века в мировом двигателестроении, особенно в США, наблюдалась тенденция к увеличению степени сжатия. Так, к 70-м основная масса образцов американского автопрома имела СЖ от 11 до 13:1. Но штатная работа таких ДВС требовала использования высокооктанового бензина, который в то время умели получать только процессом этилирования – добавлением тетраэтилсвинца, высокотоксичного компонента. Когда в 1970-х годах появились новые экологические стандарты, этилирование стали запрещать, и это привело к обратной тенденции – снижению СЖ в серийных образцах двигателей.

Современные двигатели имеют систему автоматической регуляции угла зажигания, которая позволяет ДВС работать на «неродном» топливе – например, 92 вместо 95, и наоборот. Система управления УОЗ помогает избежать детонации и других неприятных явлений. Если же ее нет, то, например, залив высокооктановый бензин двигатель, не рассчитанный на такое горючее, можно потерять в мощности и даже залить свечи, поскольку зажигание будет поздним. Ситуацию можно поправить ручным выставлением УОЗ по инструкции к конкретной модели автомобиля.

Комплекс операций инженерного калькулятора

Встроенный математический калькулятор поможет вам провести самые простые расчеты: умножение и суммирование, вычитание, а также деление. Калькулятор степеней онлайн быстро и точно возведет любое число в выбранную вами степень.

Представленный инженерный калькулятор содержит в себе все возможные вариации онлайн программ для расчетов. Kalkpro.ru содержит тригонометрический калькулятор (углы и радианы, грады), логарифмов (Log), факториалов (n!), расчета корней, синусов и арктангенсов, косинусов, тангенсов онлайн – множество тригонометрический функций и не только.

Работать с вычислительной программой можно онлайн с любого устройства, в каждом случае размер интерфейса будет подстраиваться под ваше устройство, либо вы можете откорректировать его размер на свой вкус.

Ввод цифр производится в двух вариантах:

  • с мобильных устройств – ввод с дисплеем телефона или планшета, клавишами интерфейса программы
  • с персонального компьютера – с помощью электронного дисплея интерфейса, либо через клавиатуру компьютера любыми цифрами

Чип тюнинг (перепрограммирование)

Способ простой: мотор вскрывать не надо и что-то покупать тоже не требуется. Если это дело доверить специалисту, силовая установка полностью раскроет все свои возможности, которые скрывает автопроизводитель, чтобы увеличить срок эксплуатации автомобиля. Увеличение мощности двигателя составит 10-15%! Чаще всего тюнингисты повышают объем подаваемого топлива.

Мотор станет сильнее, а выбросы в атмосферу – вреднее. Еще можно разблокировать ограничитель частоты вращения коленвала. К примеру, когда-то Honda без турбонаддува развивала мощность в 160 л. с. при объеме цилиндров всего 1,6 литра. Достигалось это раскруткой двигателя до 8 тыс. об/мин.

Основные характеристики ДВС 21213

Объём, в см 31690
Основное топливо:бензин АИ-92
Макс. мощность, л. с.83 (при 5200 об/мин)
Макс. крутящий момент, Н·м127 (при 3000 об/мин)
Конфигурация блока цилиндров:в один ряд
Количество цилиндров4
Количество клапанов8
Макс. скорость, км/ч153
Время разгона до 100 км/ч, сек.17
Расход топлива при смешанном цикле11,5
ЭконормаРоссия-83
Диаметр цилиндра, мм82 с отклонением до 0.05
Ход поршня, мм80
Ремонтные размеры поршней и цилиндров, мм:
первого ремонта (маркировка на поршне — треугольник, на кольцах — 40)82.4
второго ремонта (маркировка на поршне — квадрат, на кольцах — 80)82.8
Ремонтный замер по диаметру (для расточки) опор коленвала54.52 с отклонением до 0.013
Степень сжатия9,4
Система питаниядвухкамерный карбюратор
Охлаждениежидкостное
Клапанной механизмSOHC
Материал блока цилиндровчугун
Наличие гильз в цилиндрахконструкцией не предусмотрено
Материал головкисплав алюминия
Ресурс до капитального ремонта, км80 000 (фактический ≈ 120 000 км)
Количество тактовчетыре
Очередность работы цилиндров1-3-4-2
Макс. обороты, об/мин8000
Вес, кг:117

Пример подсчета

Вот как выглядит общепринятая расчётная формула для автомобильного ДВС: «ССД = (РО+ОКС)/ОКС». Степень сжатия здесь о, рабочий объём цилиндра — «РО», а объём камеры сгорания — «ОКС».

Для расчёта «РО» нужно в первую очередь разложить единый объём двигателя или литраж на количество используемых цилиндров. К примеру, литраж мотора «четвёрки» — 1997 см3. Для определения ёмкости одного цилиндра, надо 1997 разделить на 4. Получится около 499 см3.

Для вычисления параметра «ОКС» специалисты пользуются проградуированной в см3 трубкой или пипеткой. Под камерой подразумевается место, где непосредственно происходит возгорание горючего. Камеру заправляют, а затем измеряют объём с помощью жидкостной бюретки. Если нет градуированной трубочки, можно жидкость выкачать с помощью шприца, а затем измерить в мерной посуде или на весах. В этом случае желательно для расчёта использовать не бензин или солярку, а чистую воду, так как её удельный вес более соотносим к объёму в см3.

Как рассчитать степень сжатия

Источники:

  1. Как установить шрифт в Автокаде
  2. Как починить снегоход
  3. Как сделать архивную копию
  4. Как склеить две картинки Не получили ответ на свой вопрос? Спросите нашего эксперта: Tanli
    Как определить детонацию
    • Как установить шрифт в Автокаде

    Как починить снегоход

  5. Как сделать архивную копию
  6. Как склеить две картинки Не получили ответ на свой вопрос? Спросите нашего эксперта: Tanli
  7. Как починить снегоход
  8. Как сделать архивную копию
  9. Как склеить две картинки Не получили ответ на свой вопрос? Спросите нашего эксперта: Tanli Как видео сделать светлее Как определить детонацию
  10. Как установить шрифт в Автокаде
  11. Как починить снегоход
  12. Как сделать архивную копию
  13. Как склеить две картинки Не получили ответ на свой вопрос? Спросите нашего эксперта: Tanli Как склеить две картинки Не получили ответ на свой вопрос? Спросите нашего эксперта: Tanli Как установить шрифт в Автокаде Как починить снегоход
  14. Как сделать архивную копию
  15. Как склеить две картинки Не получили ответ на свой вопрос? Спросите нашего эксперта: Tanli
  16. Как склеить две картинки Не получили ответ на свой вопрос? Спросите нашего эксперта: Tanli funser › Блог › Степень сжатия Оставшееся значение теперь представляет собой объем, который должна иметь полость в головке для получения нужной нам степени сжатия. Чтобы было более понятно, рассмотрим следующий пример.Предположим, что нам нужно иметь степень сжатия 10/1, а литраж двигателя равен 1000 см3 и он имеет четыре цилиндра.СR = (V = C)/C, гдеV- рабочий объем одного цилиндра, а С- полный объем камеры сгорания.Поскольку мы знаем, что V (рабочий объем цилиндра) = 1000 см3 /4 = 250 см3 и знаем требуемую степень сжатия, поэтому преобразуем уравнение, чтобы получить полный объем камеры сгорания С.
    В результате вы получите следующее уравнение:С = V/(CR-1).Подставим в него указанные значенияС = 250/(10 – 1) = 27,7 см3.Таким образом полный объем камеры сгорания равен 27,7 см3.

Способ № 2. Блоки увеличения мощности

Популярность использования блоков для увеличения мощности дизельного двигателя объясняется их универсальностью, быстрый монтаж и способность значительно экономить топливо.

Из недостатков стоит отметить уменьшение ресурса блока цилиндра, форсунок и ТНВД и быструю выработку сажевого фильтра. Также модульный способ, в отличие от правильно проведенного чип-тюнинга, повышает выброс вредных веществ.

Блок для совершенствования режимов работы ЦП ЭБУ

Блок включается в топливную систему высокого давления и его вычислительный модуль контролирует работу двигателя в обход ЭБУ, не занижая показания датчиков. Диагностируя давление в топливной системе, и при его возрастании отправляет команду блоку управления на увеличение тайминга форсунок в допустимом диапазоне.

Модуль для управления форсунками

Установка модуля позволяет контролировать и изменять импульсы управления форсунками. Модуль подсоединяется в разрыв проводов форсунок и регулирует работу топливного инжектора, изменяя время открытия иглы форсунки. В результате меняется угол впрыска топлива, и эффективность сгорания повышается.

Модуль для изменения схемы работы ТНВД

Устанавливается на дизельных двигателях с механической системой впрыска. Блок увеличивает мощность дизельного двигателя благодаря изменениям функционирования топливного насоса. Модуль корректирует данные датчика топлива на более низкие показатели. В результате в корпусе топливного насоса с помощью электромагнитного клапана повышается давление.

К положительным сторонам этого способа можно отнести недорогое оборудование и легкость установки. Минусами можно назвать плавающие обороты двигателя и уменьшение ресурса ТНВД.

Модуль для преобразования данных датчика давления топливной рампы

Оборудование соединяется с проводами датчика давления рампы и отправляет в электронный блок управления данные о понижении компрессии в топливной рампе. ЭБУ меняет интенсивность работы форсунок, мощность ДВС повышается, а расход топлива снижается.

Модуль для уменьшения показателей давления топливного аккумулятора

За регулировку уровня давления в топливном аккумуляторе отвечает топливный насос. При помощи установки дополнительного блока в электронную схему топливной системы в ЭБУ подается информация о потере мощности ТНВД. ЭБУ отдаст команду на увеличение тайминга впрыска.

Способ № 3. Турбонаддув

Производительность двигателя увеличивается за счет установки турбины, которая подает большое количество воздуха в камеру сгорания. Блок управления топливной системой дает команду на увеличение впрыска топлива и мощность двигателя повышается.

Недостатком данного способа является повышения расхода топлива и маленький срок службы турбины. В то же время турбонаддув предотвращает провал двигателя при нажатии на педаль остановки авто.

Процесс сжатия в дизельных двигателях

Как правило, в дизельных двигателях степень сжатия значительно выше. Если в бензиновых двигателях она в среднем составляет 10:1 – 12:1, то у дизелей значение может достигать от 15:1 до 22:1. Рабочий процесс в дизельном моторе происходит следующим образом: вначале в цилиндр попадает чистый воздух, который за счет большой степени сжатия разогревается до 700-900°С. Дизтопливо впрыскивается под высоким давлением в камеру сгорания при подходе поршня к ВМТ. А так как воздух уже сильно разогрет, после смешивания с ним происходит воспламенение топлива. Возгорание под давлением (без необходимости применения сложной системы зажигания) является главным преимуществом дизельного двигателя. Но, с другой стороны, повышаются требования к герметичности. Также необходим насос высокого давления, который является одним из слабых мест такого типа силовых агрегатов.

Подведем итоги!

Правильный подход, наличие специального оборудования и прямые руки могут практически все, без преувеличения. Сделать подвеску жестче или мягче, улучшить управляемость или повысить КПД мотора, все это под силу специалистам

Важно понять для себя какую цель вы преследуете и чего будет стоить такой тюнинг. Ведь после всех вышеперечисленных модификаций вы получите абсолютно другой автомобиль с другими характеристиками и не факт, что это вам понравится

Со временем вы можете пожалеть о проделанной работе и потраченном времени. Так, к примеру, кроме улучшения управляемости и ужесточения подвески вы получите снижение комфорта из-за новых амортов, пружин и сайлентблоков, увеличенный расход топлива за счет больших и широких колес. Кроме того, вы уже не сможете спокойно и беззаботно пролетать неровности на дороге, вам придется привыкнуть к медленному их преодолению из-за того, что у вас низкопрофильная резина и очень жесткая подвеска. Не спешите переделать все и сразу, начните с малого, поменяйте диски и шины, затем если этого буде мало, замените пружины, а уже потом все остальное до тех пор, пока не добьетесь требуемого результата.

Формула степени сжатия


Как рассчитать степень сжатия двигателя?

В любом отрегулированном двигателе одним из параметров, который без всякого сомнения следует изменить и обычно в сторону повышения, является степень сжатия. Поскольку повышение степени сжатия увеличивает отдаваемую эффективную мощность двигателя, поэтому желательно иметь степень сжатия как можно более высокой в определенных пределах. Верхний предел всегда определяется в зависимости от точки, в которой возникает детонация. Поскольку детонация может очень быстро разрушить двигатель, поэтому будет лучше, если мы будем точно знать, какая степень сжатия есть или будет, чтобы можно было выдерживать разумное соотношение. Степень сжатия определяется c помощью следующей формулы (V + C)/C = CR, где V это рабочий объем цилиндра, а С это объем камеры сгорания. Определить рабочий объем или емкость одного цилиндра можно просто. Для этого вам нужно просто разделить рабочий объем (литраж) двигателя на число цилиндров, например, если литраж четырехцилиндрового двигателя 1100 куб. см, то емкость или рабочий объем одного цилиндра будет равняться 1100/4 = 275 куб. см. Найти значение объема камеры сгорания несколько сложнее. Для определения объема мы должны физически его измерить и для этого нам нужно иметь пипетку или бюретку, градуированные в куб. см. Объем камеры сгорания это полный объем, который остается над поршнем, когда он находится в ВМТ. Он включает в себя объем полости в головке плюс объем, равный толщине прокладки, плюс объем между верхней частью поршня и верхней частью блока цилиндров в ВМТ и плюс объем выемки в днище поршня при использовании поршней с вогнутыми днищами или минус объем выпуклости на днище поршня при использовании поршней с выпуклыми днищами. После того как это будет сделано, вы можете добавить объем, равный толщине прокладки. Если прокладка имеет круглое отверстие, то этот объем проще всего можно определить с помощью следующей формулы: Vcc = [(p D2 * L)/4] / 1,000, где V = объем, p = 3,142, D = диам. отверстия в прокладке в мм, L = толщина прокладки в зажатом состоянии в мм. Если отверстие в прокладке некруглое, как это имеет место во многих случаях, то мы можем измерить нужный объем, воспользовавшись бюреткой. Для этого обжатую прокладку приклейте к листу стекла с помощью герметика, предназначенного для прокладок головок цилиндров, затем поместите стекло на горизонтальную поверхность и заполните отверстие в прокладке жидкостью с помощью бюретки. Старайтесь это делать так, чтобы жидкость не выливалась из отверстия или покрывала полностью всю поверхность прокладки, поскольку в этом случае замеры будут неправильными. Заливать жидкость следует до тех пор, пока ее уровень не дойдет до края прокладки. Если все отверстия круглые, то можно легко рассчитать объем между верхней поверхностью поршня и верхней частью блока. Это можно сделать с помощью указанной выше формулы, но при этом D будет равняться диам. отверстия цилиндра в мм, а L расстоянию от верхнего днища поршня до верхней части блока опять в мм. На каких-то стадиях бывает необходимо определить, сколько нужно снять металла с торцевой поверхности головки цилиндров, чтобы получить требуемую степень сжатия. Для этого сначала нужно рассчитать требующийся полный объем камеры сгорания. Из полученного значения вы вычитаете объем, равный толщине прокладки, объем в блоке над поршнем, когда он находится в ВМТ и, если используется поршень с вогнутым днищем, объем выемки. Оставшееся значение теперь представляет собой объем, который должна иметь полость в головке для получения нужной нам степени сжатия. Чтобы было более понятно, рассмотрим следующий пример. Предположим, что нам нужно иметь степень сжатия 10/1, а литраж двигателя равен 1000 см3 и он имеет четыре цилиндра. СR = (V = C)/C, где V — рабочий объем одного цилиндра, а С — полный объем камеры сгорания. Поскольку мы знаем, что V (рабочий объем цилиндра) = 1000 см3 /4 = 250 см3 и знаем требуемую степень сжатия, поэтому преобразуем уравнение, чтобы получить полный объем камеры сгорания С. В результате вы получите следующее уравнение: С = V/(CR-1). Подставим в него указанные значения С = 250/(10 – 1) = 27,7 см3. Таким образом полный объем камеры сгорания равен 27,7 см3. Из этого значения вы вычитаете все составляющие объема камеры сгорания, которые не находятся в головке. Предположим, что поршень имеет вогнутое днище, объем полости в днище равен 6 см3 и что оставшийся объем над поршнем, когда он находится в ВМТ, до торцевой поверхности головки равен 1,5 см3. Кроме того объем, равный толщине прокладки, равен 3,5 см3. Сумма всех этих объемов, которые не входят в объем полости в головке равна 11 см3. Для получения нужной нам степени сжатия 10/1 мы должны иметь объем полости в головке (27,7 – 11) = 16,7 см3. Чтобы определить, сколько металла нужно снять с торцевой поверхности головки, поместите ее на горизонтальную поверхность, или точнее поместите головку таким образом, чтобы торцевая ее поверхность была горизонтальной. После того как вы это сделаете, заполните камеру количеством жидкости, равным требующемуся окончательному объему. В этом примере этот объем равен 16,7 см3. Затем измерьте расстояние от торцевой поверхности головки до поверхности жидкости и оно будет определять то количество металла, которое нужно будет удалить. Имеется одна небольшая проблема при измерении расстояния от торца головки до уровня жидкости. Как только наконечник глубиномера приближается к поверхности жидкости, она за счет капиллярного действия поднимается к наконечнику. Это капиллярное действия имеет место при использовании парафина в качестве жидкой среды для измерения объема, когда наконечник глубиномера находится на расстоянии от 0,008 до 0,012 дюйма от поверхности жидкости и поэтому нужно делать допуск на это явление. Из-за небольших неточностей, имеющих место при шлифовании и фасонной обработке камеры сгорания, рекомендуем проверять объем каждой камеры точно также, как и других. Если все объемы не будут одинаковыми, то следует удалить металл с головок камер, имеющих меньший объем, чтобы их объемы стали такими же, как у камеры большим объемом. Главной причиной необходимости балансировки камер является то, что она обеспечивает более плавную работу двигателя, особенно на малых оборотах, и позволяет несколько уменьшить вибрации, возникающие за счет одинаковых пусковых импульсов. Вторая причина заключается в том, что если мы используем максимально возможную степень сжатия и при проверке находим камеру с самым большим объемом, чтобы определить количество удаляемого металла, то степени сжатия у других камер могут быть выше этого предельного значения. В результате возникнет детонация, которая может быстро привести к разрушению двигателя. При удалении металла из камер лучше всего снимать металл в верхней части камер или со стенок около свечи. Точность балансировки камер составляет порядка 0,2 см3. Попытки получить меньшие значения не могут быть реализованы на практике, поскольку при таких крайних значениях возможности измерений с помощью используемых измерительных инструментов ограничены из-за их погрешностей. Помимо этого ошибка, равная 0,2 см3, даже для двигателей малого литража, составляет малый процент полного объема камеры в головке. После того как мы определились со степенью сжатия перед нами стоит вопрос как правильно добиться нужной нам степени сжатия. Для начала нужно рассчитать на сколько необходимо увеличить камеру сгорания. Это не сложно. Формула для вычисления степени сжатия имеет следующий вид: e=(VP+VB)/VB Где e— степень сжатия VP — рабочий объём VB — объём камеры сгорания Преобразовав уравнение можно получить формулу для вычисления камеры сгорания при известной степени сжатия. VB=VP1/e Где VP1 — объём одного цилиндра По этой формуле вычисляем объём имеющейся камеры сгорания и вычитаем из него объём желаемой (вычисленный по той же формуле), полученная разница и есть интересующее на значение на которое и нужно увеличить камеру сгорания. Существуют разнообразнве способы увеличения камеры сгорания но далеко не все из них верные. Камера сгорания современного автомобиля спроектирована таким образом, что при достижении поршнем ВМТ топливо воздушная смесь вытесняется к центру камеры сгорания. Это пожалуй самая действенная разработка препятствующая детонации. Самостоятельная доработка камеры в ГБЦ под силу далеко не многим. Это обусловлено тем, что вопервых вы можите нарушить спроектированную форму камеры, так же при доработке могут «вскрыться» стенки т.к. не известна их толщина. Так же не рекомендуется «расжимать мотор» толстыми прокладками т.к. Это нарушит процессы вытеснения в камере сгорания. Наиболее простым и правельным способом считается установка новых поршней в которых задан необходимый объём камеры. Для турбо-двигателя сферическая форма считается наиболее эффективной. Лучше использовать для этих целей специально разработанные и изготовленные поршни. Возможен вариант самостоятельной доработки стоковых поршней. Но сдесь нужно учесть что толщина дна поршня не должна быть меньше 6% от диаметра. Одной из самых важных и пожалуй самой сложной задачей при проектировании турбодвигателя является принятие решения о степени сжатия. Этот параметр влияет на большое количество факторов в общей характеристике автомобиля. Мощность, экономичность, приёмистость, детонационная стойкость (параметр от которого сильно зависит эксплуатационная надёжность двигателя в целом), все эти факторы в значительной степени определяются степенью сжатия. Также это влияет на расход топлива и состав отработавших газов. В теории, степень сжатия для турбо-мотора рассчитать не составляет большого труда. Сначала разберём понятие «Сжатие» или «Геометрическая степень сжатия». Оно представляет собой отношение полного объёма цилиндра (рабочий объём плюс пространство сжатия, остающееся над поршнем при положении в верхней мёртвой точки (ВМТ)), к чистому пространству сжатия. Формула имеет следующий вид: E=(VP+VB)/VB Где E— степень сжатия VP — рабочий объём VB — объём камеры сгорания Не нужно забывать о существенных расхождениях между геометрической и фактической степенью сжатия даже на атмосферных моторах. В турбодвигателях к этим же процессам добавляется и предварительно сжатая компрессором смесь. На сколько фактически от этого увеличиться степень сжатия, видно из следующей формулы: E eff=Egeom*k√(PL/PO) Где e eff — эффективное сжатие E geom — геометрическая степень сжатия E=(VP+VB)/VB, PL — Давление наддува (абсолютное значение), PO — давление окружающей среды, k — адиабатическая экспонента (числовое значение 1,4) Эта упрощённая формула будет справедлива при условии, что температура в конце процесса сжатия для двигателей с наддувом и без наддува достигает одинакового значения. Иными словами, чем выше давление наддува, тем меньше возможное геометрическое сжатие. Итак, согласно нашей формуле для атмосферного двигателя со степенью сжатия 10:1 при давлении наддува 0.3 бара степень сжатия следует уменьшить до 8.3:1, при давлении 0.8 бара до 6.6:1. Но, слава богу, это теория. Все современные двигатели с турбонаддувом работают не с такими через мерно низкими значениями. Правильная степень сжатия для работы определяется сложными термодинамическими вычислениями и всесторонними испытаниями. Всё это из области высоких технологий и сложных расчётов, но много тюнинговых моторов собрано на основе некоторого опыта, как собственного, так и взятого за пример, от известных автомобильных производителей. Эти правила будут справедливы в большинстве случаев. Зависимость октанового числа от степени сжатия Есть несколько важных факторов влияющих на расчёт степени сжатия и их нужно принимать во внимание при проектировании. Я перечислю наиболее важные. Конечно, это желаемый наддув, октановое число топлива, форма камеры сгорания, эффективность промежуточного охладителя, и, безусловно те мероприятия которые вы в состоянии провести по снижению температурной напряжённости в камере сгорания. Углом опережения зажигания (УОЗ) так же можно частично компенсировать возросшие нагрузки. Но это темы для отдельной разговора, и мы безусловно затронем их позже в следующих статьях

Заднеприводные автомобили «лучше», чем переднеприводные? Прежде чем мы перейдем к плюсам и минусам каждого из них, давайте определимся, что означают эти термины. Передний и задний привод относятся к ведомым колесам автомобиля. Итак, передние означает… Система вентиляции картера – закрытая, действующая за счет разрежения во впускной системе, создаваемого при работе двигателя. Система оборудована клапаном, ограничивающим разрежение в картере двигателе. Система вентиляции с клапаном разрежения поддер… Привод распределительных валов ZMZ PRO (ЗМЗ 409051.10) осуществляется двумя двухрядными втулочными цепями. Привод распределительных валов включает в себя: звездочку 1 коленчатого вала (23 зуба), ведомую 7 и ведущую 8 звездочки промежуточного вала (38… Топливом является то, что мы сжигаем, чтобы получить энергию. Химическая реакция выглядит следующим образом: Топливо + кислород (из воздуха) > выделенная тепловая энергия + диоксид углерода (CO 2 ) + вода (H 2 O). Т…
Блок предохранителей Шевроле Нива находится слева от рулевой колонки и закрывается снизу крышкой. Что бы к нему добраться, надо окрутить 2 винта, после отжав верхний край крышки, постепенно освободить её от всех креплений. … Система впрыска дизельного топлива претерпела много изменений за эти годы. Когда люди думают о слове «дизель», большинство людей думает, что огромные грузовики выпускают много черной сажи и дыма, которые наносят большой вред окружающей среде. Тем не… Двигатель 1.8 TSI / TFSI семейства EA888 был спроектирован и разработан AUDI AG и представлен в 2007 году. Это 1,8-литровый четырехцилиндровый бензиновый турбированный двигатель с непосредственным впрыском топлива. Двигатели EA888 1.8 TSI и 2.0 TSI з… Volvo изобрела феноменальный гибрид-суперкар, который по динамике близок к лучшим моделям от Porsche и BMW. Все испортили правила дорожного движения в Южной Каролине. Дорожные знаки как будто издеваются: перед 400-с…

Степень сжатия — DRIVE2

В любом отрегулированном двигателе одним из параметров, который без всякого сомнения следует изменить и обычно в сторону повышения, является степень сжатия. Поскольку повышение степени сжатия увеличивает отдаваемую эффективную мощность двигателя, поэтому желательно иметь степень сжатия как можно более высокой в определенных пределах. Верхний предел всегда определяется в зависимости от точки, в которой возникает детонация.

Поскольку детонация может очень быстро разрушить двигатель, поэтому будет лучше, если мы будем точно знать, какая степень сжатия есть или будет, чтобы можно было выдерживать разумное соотношение.

Степень сжатия определяется c помощью следующей формулы (V + C)/C = CR, где V это рабочий объем цилиндра, а С это объем камеры сгорания.

Определить рабочий объем или емкость одного цилиндра можно просто. Для этого вам нужно просто разделить рабочий объем (литраж) двигателя на число цилиндров, например, если литраж четырехцилиндрового двигателя 1100 куб. см, то емкость или рабочий объем одного цилиндра будет равняться 1100/4 = 275 куб. см. Найти значение объема камеры сгорания несколько сложнее. Для определения объема мы должны физически его измерить и для этого нам нужно иметь пипетку или бюретку, градуированные в куб. см.

Объем камеры сгорания это полный объем, который остается над поршнем, когда он находится в ВМТ. Он включает в себя объем полости в головке плюс объем, равный толщине прокладки, плюс объем между верхней частью поршня и верхней частью блока цилиндров в ВМТ и плюс объем выемки в днище поршня при использовании поршней с вогнутыми днищами или минус объем выпуклости на днище поршня при использовании поршней с выпуклыми днищами.

После того как это будет сделано, вы можете добавить объем, равный толщине прокладки. Если прокладка имеет круглое отверстие, то этот объем проще всего можно определить с помощью следующей формулы:

Vcc = [(p D2 ´ L)/4] ÷ 1,000, где

V = объем,

p = 3,142,

D = диам. отверстия в прокладке в мм,

L = толщина прокладки в зажатом состоянии в мм.

Если отверстие в прокладке некруглое, как это имеет место во многих случаях, то мы можем измерить нужный объем, воспользовавшись бюреткой. Для этого обжатую прокладку приклейте к листу стекла с помощью герметика, предназначенного для прокладок головок цилиндров, затем поместите стекло на горизонтальную поверхность и заполните отверстие в прокладке жидкостью с помощью бюретки.

Старайтесь это делать так, чтобы жидкость не выливалась из отверстия или покрывала полностью всю поверхность прокладки, поскольку в этом случае замеры будут неправильными. Заливать жидкость следует до тех пор, пока ее уровень не дойдет до края прокладки.

Если все отверстия круглые, то можно легко рассчитать объем между верхней поверхностью поршня и верхней частью блока. Это можно сделать с помощью указанной выше формулы, но при этом D будет равняться диам. отверстия цилиндра в мм, а L расстоянию от верхнего днища поршня до верхней части блока опять в мм.

На каких-то стадиях бывает необходимо определить, сколько нужно снять металла с торцевой поверхности головки цилиндров, чтобы получить требуемую степень сжатия. Для этого сначала нужно рассчитать требующийся полный объем камеры сгорания. Из полученного значения вы вычитаете объем, равный толщине прокладки, объем в блоке над поршнем, когда он находится в ВМТ и, если используется поршень с вогнутым днищем, объем выемки. Оставшееся значение теперь представляет собой объем, который должна иметь полость в головке для получения нужной нам степени сжатия. Чтобы было более понятно, рассмотрим следующий пример.

Предположим, что нам нужно иметь степень сжатия 10/1, а литраж двигателя равен 1000 см3 и он имеет четыре цилиндра.СR = (V = C)/C, где

V- рабочий объем одного цилиндра, а С- полный объем камеры сгорания.

Поскольку мы знаем, что V (рабочий объем цилиндра) = 1000 см3 /4 = 250 см3 и знаем требуемую степень сжатия, поэтому преобразуем уравнение, чтобы получить полный объем камеры сгорания С. В результате вы получите следующее уравнение:

С = V/(CR-1).

Подставим в него указанные значения

С = 250/(10 – 1) = 27,7 см3.

Таким образом полный объем камеры сгорания равен 27,7 см3. Из этого значения вы вычитаете все составляющие объема камеры сгорания, которые не находятся в головке. Предположим, что поршень имеет вогнутое днище, объем полости в днище равен 6 см3 и что оставшийся объем над поршнем, когда он находится в ВМТ, до торцевой поверхности головки равен 1,5 см3. Кроме того объем, равный толщине прокладки, равен 3,5 см3. Сумма всех этих объемов, которые не входят в объем полости в головке равна 11 см3.

Для получения нужной нам степени сжатия 10/1 мы должны иметь объем полости в головке (27,7 – 11) = 16,7 см3. Чтобы определить, сколько металла нужно снять с торцевой поверхности головки, поместите ее на горизонтальную поверхность, или точнее поместите головку таким образом, чтобы торцевая ее поверхность была горизонтальной. После того как вы это сделаете, заполните камеру количеством жидкости, равным требующемуся окончательному объему. В этом примере этот объем равен 16,7 см3. Затем измерьте расстояние от торцевой поверхности головки до поверхности жидкости и оно будет определять то количество металла, которое нужно будет удалить. Имеется одна небольшая проблема при измерении расстояния от торца головки до уровня жидкости.

Как только наконечник глубиномера приближается к поверхности жидкости, она за счет капиллярного действия поднимается к наконечнику. Это капиллярное действия имеет место при использовании парафина в качестве жидкой среды для измерения объема, когда наконечник глубиномера находится на расстоянии от 0,008 до 0,012 дюйма от поверхности жидкости и поэтому нужно делать допуск на это явление.

Из-за небольших неточностей, имеющих место при шлифовании и фасонной обработке камеры сгорания, рекомендуем проверять объем каждой камеры точно также, как и других. Если все объемы не будут одинаковыми, то следует удалить металл с головок камер, имеющих меньший объем, чтобы их объемы стали такими же, как у камеры большим объемом. Главной причиной необходимости балансировки камер является то, что она обеспечивает более плавную работу двигателя, особенно на малых оборотах, и позволяет несколько уменьшить вибрации, возникающие за счет одинаковых пусковых импульсов.

Вторая причина заключается в том, что если мы используем максимально возможную степень сжатия и при проверке находим камеру с самым большим объемом, чтобы определить количество удаляемого металла, то степени сжатия у других камер могут быть выше этого предельного значения. В результате возникнет детонация, которая может быстро привести к разрушению двигателя.

При удалении металла из камер лучше всего снимать металл в верхней части камер или со стенок около свечи.

Точность балансировки камер составляет порядка 0,2 см3. Попытки получить меньшие значения не могут быть реализованы на практике, поскольку при таких крайних значениях возможности измерений с помощью используемых измерительных инструментов ограничены из-за их погрешностей. Помимо этого ошибка, равная 0,2 см3, даже для двигателей малого литража, составляет малый процент полного объема камеры в головке.

*****************************************************************Изменение степени сжатия

После того как мы определились со степенью сжатия перед нами стоит вопрос как правильно добиться нужной нам степени сжатия. Для начала нужно рассчитать на сколько необходимо увеличить камеру сгорания. Это не сложно. Формула для вычисления степени сжатия имеет следующий вид:Ɛ=(VP+VB)/VBГде Ɛ— степень сжатияVP — рабочий объём

VB — объём камеры сгорания

Преобразовав уравнение можно получить формулу для вычисления камеры сгорания при известной степени сжатия.VB=VP1/Ɛ

Где VP1 — объём одного цилиндра

По этой формуле вычисляем объём имеющейся камеры сгорания и вычитаем из него объём желаемой (вычисленный по той же формуле), полученная разница и есть интересующее на значение на которое и нужно увеличить камеру сгорания.

Существуют разнообразнве способы увеличения камеры сгорания но далеко не все из них верные. Камера сгорания современного автомобиля спроектирована таким образом, что при достижении поршнем ВМТ топливо воздушная смесь вытесняется к центру камеры сгорания. Это пожалуй самая действенная разработка препятствующая детонации.

Самостоятельная доработка камеры в ГБЦ под силу далеко не многим. Это обусловлено тем, что вопервых вы можите нарушить спроектированную форму камеры, так же при доработке могут «вскрыться» стенки т.к. не известна их толщина. Так же не рекомендуется «расжимать мотор» толстыми прокладками т.к. Это нарушит процессы вытеснения в камере сгорания. Наиболее простым и правельным способом считается установка новых поршней в которых задан необходимый объём камеры. Для турбо-двигателя сферическая форма считается наиболее эффективной. Лучше использовать для этих целей специально разработанные и изготовленные поршни. Возможен вариант самостоятельной доработки стоковых поршней. Но сдесь нужно учесть что толщина дна поршня не должна быть меньше 6% от диаметра.Степень сжатия в турбо двигателе

Одной из самых важных и пожалуй самой сложной задачей при проектировании турбодвигателя является принятие решения о степени сжатия. Этот параметр влияет на большое количество факторов в общей характеристике автомобиля. Мощность, экономичность, приёмистость, детонационная стойкость (параметр от которого сильно зависит эксплуатационная надёжность двигателя в целом), все эти факторы в значительной степени определяются степенью сжатия. Также это влияет на расход топлива и состав отработавших газов. В теории, степень сжатия для турбо-мотора рассчитать не составляет большого труда.

Сначала разберём понятие «Сжатие» или «Геометрическая степень сжатия». Оно представляет собой отношение полного объёма цилиндра (рабочий объём плюс пространство сжатия, остающееся над поршнем при положении в верхней мёртвой точки (ВМТ)), к чистому пространству сжатия. Формула имеет следующий вид: Ɛ=(VP+VB)/VB

Где Ɛ— степень сжатияVP — рабочий объём

VB — объём камеры сгорания

Не нужно забывать о существенных расхождениях между геометрической и фактической степенью сжатия даже на атмосферных моторах. В турбодвигателях к этим же процессам добавляется и предварительно сжатая компрессором смесь. На сколько фактически от этого увеличиться степень сжатия, видно из следующей формулы:Ɛeff=Egeom*k√(PL/PO)Где Ɛeff — эффективное сжатиеƐgeom — геометрическая степень сжатияƐ=(VP+VB)/VB, PL — Давление наддува (абсолютное значение),PO — давление окружающей среды,

k — адиабатическая экспонента (числовое значение 1,4)

Эта упрощённая формула будет справедлива при условии, что температура в конце процесса сжатия для двигателей с наддувом и без наддува достигает одинакового значения. Иными словами, чем выше давление наддува, тем меньше возможное геометрическое сжатие. Итак, согласно нашей формуле для атмосферного двигателя со степенью сжатия 10:1 при давлении наддува 0.3 бара степень сжатия следует уменьшить до 8.3:1, при давлении 0.8 бара до 6.6:1. Но, слава богу, это теория. Все современные двигатели с турбонаддувом работают не с такими через мерно низкими значениями. Правильная степень сжатия для работы определяется сложными термодинамическими вычислениями и всесторонними испытаниями. Всё это из области высоких технологий и сложных расчётов, но много тюнинговых моторов собрано на основе некоторого опыта, как собственного, так и взятого за пример, от известных автомобильных производителей. Эти правила будут справедливы в большинстве случаев.

Есть несколько важных факторов влияющих на расчёт степени сжатия и их нужно принимать во внимание при проектировании. Я перечислю наиболее важные. Конечно, это желаемый наддув, октановое число топлива, форма камеры сгорания, эффективность промежуточного охладителя, и, безусловно те мероприятия которые вы в состоянии провести по снижению температурной напряжённости в камере сгорания. Углом опережения зажигания (УОЗ) так же можно частично компенсировать возросшие нагрузки. Но это темы для отдельной разговора, и мы безусловно затронем их позже в следующих статьях

Page 2

В любом отрегулированном двигателе одним из параметров, который без всякого сомнения следует изменить и обычно в сторону повышения, является степень сжатия. Поскольку повышение степени сжатия увеличивает отдаваемую эффективную мощность двигателя, поэтому желательно иметь степень сжатия как можно более высокой в определенных пределах. Верхний предел всегда определяется в зависимости от точки, в которой возникает детонация.

Поскольку детонация может очень быстро разрушить двигатель, поэтому будет лучше, если мы будем точно знать, какая степень сжатия есть или будет, чтобы можно было выдерживать разумное соотношение.

Степень сжатия определяется c помощью следующей формулы (V + C)/C = CR, где V это рабочий объем цилиндра, а С это объем камеры сгорания.

Определить рабочий объем или емкость одного цилиндра можно просто. Для этого вам нужно просто разделить рабочий объем (литраж) двигателя на число цилиндров, например, если литраж четырехцилиндрового двигателя 1100 куб. см, то емкость или рабочий объем одного цилиндра будет равняться 1100/4 = 275 куб. см. Найти значение объема камеры сгорания несколько сложнее. Для определения объема мы должны физически его измерить и для этого нам нужно иметь пипетку или бюретку, градуированные в куб. см.

Объем камеры сгорания это полный объем, который остается над поршнем, когда он находится в ВМТ. Он включает в себя объем полости в головке плюс объем, равный толщине прокладки, плюс объем между верхней частью поршня и верхней частью блока цилиндров в ВМТ и плюс объем выемки в днище поршня при использовании поршней с вогнутыми днищами или минус объем выпуклости на днище поршня при использовании поршней с выпуклыми днищами.

После того как это будет сделано, вы можете добавить объем, равный толщине прокладки. Если прокладка имеет круглое отверстие, то этот объем проще всего можно определить с помощью следующей формулы:

Vcc = [(p D2 ´ L)/4] ÷ 1,000, где

V = объем,

p = 3,142,

D = диам. отверстия в прокладке в мм,

L = толщина прокладки в зажатом состоянии в мм.

Если отверстие в прокладке некруглое, как это имеет место во многих случаях, то мы можем измерить нужный объем, воспользовавшись бюреткой. Для этого обжатую прокладку приклейте к листу стекла с помощью герметика, предназначенного для прокладок головок цилиндров, затем поместите стекло на горизонтальную поверхность и заполните отверстие в прокладке жидкостью с помощью бюретки.

Старайтесь это делать так, чтобы жидкость не выливалась из отверстия или покрывала полностью всю поверхность прокладки, поскольку в этом случае замеры будут неправильными. Заливать жидкость следует до тех пор, пока ее уровень не дойдет до края прокладки.

Если все отверстия круглые, то можно легко рассчитать объем между верхней поверхностью поршня и верхней частью блока. Это можно сделать с помощью указанной выше формулы, но при этом D будет равняться диам. отверстия цилиндра в мм, а L расстоянию от верхнего днища поршня до верхней части блока опять в мм.

На каких-то стадиях бывает необходимо определить, сколько нужно снять металла с торцевой поверхности головки цилиндров, чтобы получить требуемую степень сжатия. Для этого сначала нужно рассчитать требующийся полный объем камеры сгорания. Из полученного значения вы вычитаете объем, равный толщине прокладки, объем в блоке над поршнем, когда он находится в ВМТ и, если используется поршень с вогнутым днищем, объем выемки. Оставшееся значение теперь представляет собой объем, который должна иметь полость в головке для получения нужной нам степени сжатия. Чтобы было более понятно, рассмотрим следующий пример.

Предположим, что нам нужно иметь степень сжатия 10/1, а литраж двигателя равен 1000 см3 и он имеет четыре цилиндра.СR = (V = C)/C, где

V- рабочий объем одного цилиндра, а С- полный объем камеры сгорания.

Поскольку мы знаем, что V (рабочий объем цилиндра) = 1000 см3 /4 = 250 см3 и знаем требуемую степень сжатия, поэтому преобразуем уравнение, чтобы получить полный объем камеры сгорания С. В результате вы получите следующее уравнение:

С = V/(CR-1).

Подставим в него указанные значения

С = 250/(10 – 1) = 27,7 см3.

Таким образом полный объем камеры сгорания равен 27,7 см3. Из этого значения вы вычитаете все составляющие объема камеры сгорания, которые не находятся в головке. Предположим, что поршень имеет вогнутое днище, объем полости в днище равен 6 см3 и что оставшийся объем над поршнем, когда он находится в ВМТ, до торцевой поверхности головки равен 1,5 см3. Кроме того объем, равный толщине прокладки, равен 3,5 см3. Сумма всех этих объемов, которые не входят в объем полости в головке равна 11 см3.

Для получения нужной нам степени сжатия 10/1 мы должны иметь объем полости в головке (27,7 – 11) = 16,7 см3. Чтобы определить, сколько металла нужно снять с торцевой поверхности головки, поместите ее на горизонтальную поверхность, или точнее поместите головку таким образом, чтобы торцевая ее поверхность была горизонтальной. После того как вы это сделаете, заполните камеру количеством жидкости, равным требующемуся окончательному объему. В этом примере этот объем равен 16,7 см3. Затем измерьте расстояние от торцевой поверхности головки до поверхности жидкости и оно будет определять то количество металла, которое нужно будет удалить. Имеется одна небольшая проблема при измерении расстояния от торца головки до уровня жидкости.

Как только наконечник глубиномера приближается к поверхности жидкости, она за счет капиллярного действия поднимается к наконечнику. Это капиллярное действия имеет место при использовании парафина в качестве жидкой среды для измерения объема, когда наконечник глубиномера находится на расстоянии от 0,008 до 0,012 дюйма от поверхности жидкости и поэтому нужно делать допуск на это явление.

Из-за небольших неточностей, имеющих место при шлифовании и фасонной обработке камеры сгорания, рекомендуем проверять объем каждой камеры точно также, как и других. Если все объемы не будут одинаковыми, то следует удалить металл с головок камер, имеющих меньший объем, чтобы их объемы стали такими же, как у камеры большим объемом. Главной причиной необходимости балансировки камер является то, что она обеспечивает более плавную работу двигателя, особенно на малых оборотах, и позволяет несколько уменьшить вибрации, возникающие за счет одинаковых пусковых импульсов.

Вторая причина заключается в том, что если мы используем максимально возможную степень сжатия и при проверке находим камеру с самым большим объемом, чтобы определить количество удаляемого металла, то степени сжатия у других камер могут быть выше этого предельного значения. В результате возникнет детонация, которая может быстро привести к разрушению двигателя.

При удалении металла из камер лучше всего снимать металл в верхней части камер или со стенок около свечи.

Точность балансировки камер составляет порядка 0,2 см3. Попытки получить меньшие значения не могут быть реализованы на практике, поскольку при таких крайних значениях возможности измерений с помощью используемых измерительных инструментов ограничены из-за их погрешностей. Помимо этого ошибка, равная 0,2 см3, даже для двигателей малого литража, составляет малый процент полного объема камеры в головке.

*****************************************************************Изменение степени сжатия

После того как мы определились со степенью сжатия перед нами стоит вопрос как правильно добиться нужной нам степени сжатия. Для начала нужно рассчитать на сколько необходимо увеличить камеру сгорания. Это не сложно. Формула для вычисления степени сжатия имеет следующий вид:Ɛ=(VP+VB)/VBГде Ɛ— степень сжатияVP — рабочий объём

VB — объём камеры сгорания

Преобразовав уравнение можно получить формулу для вычисления камеры сгорания при известной степени сжатия.VB=VP1/Ɛ

Где VP1 — объём одного цилиндра

По этой формуле вычисляем объём имеющейся камеры сгорания и вычитаем из него объём желаемой (вычисленный по той же формуле), полученная разница и есть интересующее на значение на которое и нужно увеличить камеру сгорания.

Существуют разнообразнве способы увеличения камеры сгорания но далеко не все из них верные. Камера сгорания современного автомобиля спроектирована таким образом, что при достижении поршнем ВМТ топливо воздушная смесь вытесняется к центру камеры сгорания. Это пожалуй самая действенная разработка препятствующая детонации.

Самостоятельная доработка камеры в ГБЦ под силу далеко не многим. Это обусловлено тем, что вопервых вы можите нарушить спроектированную форму камеры, так же при доработке могут «вскрыться» стенки т.к. не известна их толщина. Так же не рекомендуется «расжимать мотор» толстыми прокладками т.к. Это нарушит процессы вытеснения в камере сгорания. Наиболее простым и правельным способом считается установка новых поршней в которых задан необходимый объём камеры. Для турбо-двигателя сферическая форма считается наиболее эффективной. Лучше использовать для этих целей специально разработанные и изготовленные поршни. Возможен вариант самостоятельной доработки стоковых поршней. Но сдесь нужно учесть что толщина дна поршня не должна быть меньше 6% от диаметра.Степень сжатия в турбо двигателе

Одной из самых важных и пожалуй самой сложной задачей при проектировании турбодвигателя является принятие решения о степени сжатия. Этот параметр влияет на большое количество факторов в общей характеристике автомобиля. Мощность, экономичность, приёмистость, детонационная стойкость (параметр от которого сильно зависит эксплуатационная надёжность двигателя в целом), все эти факторы в значительной степени определяются степенью сжатия. Также это влияет на расход топлива и состав отработавших газов. В теории, степень сжатия для турбо-мотора рассчитать не составляет большого труда.

Сначала разберём понятие «Сжатие» или «Геометрическая степень сжатия». Оно представляет собой отношение полного объёма цилиндра (рабочий объём плюс пространство сжатия, остающееся над поршнем при положении в верхней мёртвой точки (ВМТ)), к чистому пространству сжатия. Формула имеет следующий вид: Ɛ=(VP+VB)/VB

Где Ɛ— степень сжатияVP — рабочий объём

VB — объём камеры сгорания

Не нужно забывать о существенных расхождениях между геометрической и фактической степенью сжатия даже на атмосферных моторах. В турбодвигателях к этим же процессам добавляется и предварительно сжатая компрессором смесь. На сколько фактически от этого увеличиться степень сжатия, видно из следующей формулы:Ɛeff=Egeom*k√(PL/PO)Где Ɛeff — эффективное сжатиеƐgeom — геометрическая степень сжатияƐ=(VP+VB)/VB, PL — Давление наддува (абсолютное значение),PO — давление окружающей среды,

k — адиабатическая экспонента (числовое значение 1,4)

Эта упрощённая формула будет справедлива при условии, что температура в конце процесса сжатия для двигателей с наддувом и без наддува достигает одинакового значения. Иными словами, чем выше давление наддува, тем меньше возможное геометрическое сжатие. Итак, согласно нашей формуле для атмосферного двигателя со степенью сжатия 10:1 при давлении наддува 0.3 бара степень сжатия следует уменьшить до 8.3:1, при давлении 0.8 бара до 6.6:1. Но, слава богу, это теория. Все современные двигатели с турбонаддувом работают не с такими через мерно низкими значениями. Правильная степень сжатия для работы определяется сложными термодинамическими вычислениями и всесторонними испытаниями. Всё это из области высоких технологий и сложных расчётов, но много тюнинговых моторов собрано на основе некоторого опыта, как собственного, так и взятого за пример, от известных автомобильных производителей. Эти правила будут справедливы в большинстве случаев.

Есть несколько важных факторов влияющих на расчёт степени сжатия и их нужно принимать во внимание при проектировании. Я перечислю наиболее важные. Конечно, это желаемый наддув, октановое число топлива, форма камеры сгорания, эффективность промежуточного охладителя, и, безусловно те мероприятия которые вы в состоянии провести по снижению температурной напряжённости в камере сгорания. Углом опережения зажигания (УОЗ) так же можно частично компенсировать возросшие нагрузки. Но это темы для отдельной разговора, и мы безусловно затронем их позже в следующих статьях

Степень сжатия двигателя, формула, повышение, бензин

Всем известно, что в бензиновых поршневых двигателях внутреннего сгорания топливовоздушная смесь перед воспламенением сжимается. Аналогичный такт работы дизелей отличаются лишь тем, что сжимается воздух без топлива. Одной из важнейших характеристик обоих ДВС является степень сжатия. Она показывает, во сколько раз изменяется объем пространства над днищем поршня при прохождении его от нижней мертвой точки до верхней.

Иногда этот показатель путают с компрессией, несмотря на то что разница между ними огромна. Ведь упомянутые выше характеристики, хоть и связаны между собой, по сути, совершенно различны. На что указывает даже их размерность. Степень сжатия – это соотношение, например, 10:1 или просто 10 и не имеет единиц измерения. То есть измеряется в «разах». Компрессия же показывает максимальное давление смеси в цилиндре перед воспламенением и измеряется в кг/см2. Так, компрессия ДВС, имеющего степень сжатия 10:1, должна быть не более 15,8 кг/см2. Сказать, что такое степень сжатия, можно и иначе. Это отношение объема над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке к объему камеры сгорания. Камерой сгорания называется пространство над поршнем, достигшим верхней мертвой точки.

Расчет коэффициента сжатия

Вычислить степень сжатия ДВС можно, если выполнить расчет по формуле ξ = (Vр + Vс)/ Vс; где Vр – рабочий объем цилиндра, Vс – объем камеры сгорания. Из формулы видно, что степень сжатия можно сделать больше, уменьшив, объем камеры сгорания. Или увеличив, рабочий объем цилиндра, не изменяя камеры сгорания. Vр намного больше чем Vс. Поэтому можно считать, что ξ прямо пропорционален рабочему объему и находится в обратной зависимости от объема камеры сгорания.

Рабочий объем цилиндра можно посчитать, зная диаметр цилиндра – D и ход поршня – S. Формула для его вычисления выглядит так: Vр = (π*D2/4)* S.

Объем камеры сгорания из-за ее сложной формы обычно не вычисляют, а измеряют. Сделать это можно залив в нее жидкость. Определить объем, поместившийся в камеру жидкости, можно при помощи мерной посуды или весов. Для взвешивания удобно использовать воду, так как ее удельный вес 1г на см3. Значит, ее вес в граммах покажет и объем в куб. см.

Чем выше степень сжатия, тем больше компрессия ДВС и его мощность (при прочих равных условиях). Повышая степень сжатия, мы также способствуем увеличению КПД двигателя за счет снижения удельного расхода топлива. Степень сжатия ДВС, определяет октановое число используемого для работы мотора бензина. Так, низкооктановое топливо станет причиной детонации мотора с большим значением этого коэффициента. Чрезмерно высокое октановое число топлива не позволит силовому агрегату, компрессия которого невысока, развивать полную мощность.

Исходные данные

Октановое число топлива, используемого для бензиновых двигателей с различной степенью сжатия.

  • 7,0–7,5 октановое число 72–76.
  • 7,5–8,5 октановое число 76–85.
  • 5,5–7 октановое число 66–72.
  • 10:1 октановое число 92.
  • От 10,5 до 12,5 октановое число 95.
  • От 12 до 14,5 октановое число 98.

Выравнивание плоскости сопряжения головки с блоком срезанием слоя металла приводит к уменьшению камеры сгорания мотора. От этого показатель сжатия увеличивается в среднем на 0,1 при уменьшении толщины головки на 0,25 мм. Имея в своем распоряжении эти данные, можно определить, не превысит ли он после ремонта головки блока допустимые пределы. И не следует ли принять меры для его снижения. Опыт показывает, что при удалении слоя менее 0,3 мм последствия можно не компенсировать.

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия

Необходимость изменения этого параметра ДВС возникает довольно редко. Можно перечислить всего несколько причин, побуждающих сделать такое.

  1. Форсирование двигателя.
  2. Желание приспособить мотор для работы на бензине с другим октановым числом. Было время, когда газовое оборудование для авто не встречалось в продаже. Не было и газа на заправках. Поэтому советские автовладельцы часто переделывали двигатели для работы на более дешевом низкооктановом бензине.
  3. Неудачный ремонт мотора, для ликвидации последствий которого требуется корректировка коэффициента сжатия. К примеру, фрезеровка головки блока после слишком сильной тепловой деформации. Когда выровнять сопрягаемую с блоком цилиндров поверхность удается ценой снятия слоя металла чрезмерно большой толщины. От этого значение коэффициента увеличивается столь сильно, что работа на бензине, для которого был рассчитан мотор, становится невозможной.

Как можно изменить показатель сжатия

Методы увеличения:

  • Расточка цилиндров и установка поршней большего размера.
  • Уменьшение объема камер сгорания. Выполняется за счет удаления слоя металла со стороны плоскости сопряжения головки с блоком. Эту операцию из-за мягкости алюминия лучше делать на фрезерном или на строгальном станке. Шлифовальный станок использовать не следует, так как его камень будет постоянно забиваться пластичным металлом.

Способы снижения:

  • Снятие слоя металла с днища поршня (делается это обычно на токарном станке).
  • Установка между головкой и блоком цилиндров дюралюминиевой проставки между двумя прокладками.
Взаимосвязь коэффициента сжатия и компрессии

Зная значение коэффициента сжатия, можно рассчитать какая компрессия должна быть в двигателе. Однако, обратная оценка не будет соответствовать действительности. Так как компрессия зависит еще и от изношенности деталей цилиндр-поршневой группы и газораспределительного механизма. Низкая компрессия двигателя часто говорит о значительном износе мотора и необходимости его ремонта, а не о малом коэффициенте сжатия.

Турбированные моторы

В цилиндры двигателя, имеющего турбонаддув, воздух нагнетается компрессором под давлением несколько больше атмосферного. Значит, для определения показателя сжатия такого мотора нужно значение, которое вы получите в результате расчета по формуле, умножить на коэффициент турбокомпрессора. Бензиновые двигатели с турбонаддувом работают на топливе с октановым числом выше, чем у бензина, который потребляют такие же моторы без турбин, именно потому, что их коэффициент ξ больше.

Расчет степени сжатия и объема двигателя

Степень сжатия  в двигателе автомобиля

Расчет степени сжатия и объема мотораРасчет двигателя

Расчет степени сжатия и объема мотора

Степень 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.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.

Онлайн калькулятор степени сжатия – АвтоТоп

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 в двигателе автомобиля

Расчет степени сжатия и объема мотора

Расчет двигателя

Расчет степени сжатия и объема мотора

b = диаметр цилиндра;

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. Повышение степени сжатия в общем случае повышает его мощность, кроме того, увеличивает КПД двигателя как тепловой машины, то есть, способствует снижению расхода топлива.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 .

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. Если у поршня имеется вытеснитель, его объем в расчеты входит со знаком минус (аналогично, если поршень имеет выход из блока в ВМТ, что допустимо в некоторых случаях).

Не путайте степень сжатия с компрессией.

Не путайте геометрическую степень сжатия с динамической.

Как измерить нескорректированную степень сжатия…

     Существуют два основных метода определения степени сжатия данного двигателя:

      «Некорректированный метод» (иногда называемый геометрическим или европейским методом), который сравнивает объем над поршнем в нижней мертвой точке (НМТ) с объемом над поршнем в точной верхней мертвой точке (ВМТ). Этот метод часто подвергается критике, потому что он не отражает динамику, которая возникает во время реальных условий работы двигателя, но, как и в случае с методами стационарного потока, используемыми на стенде потока (которые также не дублируют фактические условия работы), он имеет очень полезное место. при планировании настройки и применения двигателя.

      «Скорректированный метод» (иногда называемый ловушечным или японским методом), который сравнивает объем над поршнем в точке хода поршня вверх, когда крыша выпускного отверстия полностью закрыта (на двухтактном двигателе выпускной клапан закрыт на четырехтактном) к объему над поршнем в точной верхней мертвой точке (ВМТ). Поначалу это кажется наиболее разумным взглядом на ситуацию, поскольку как мы можем действительно начать сжимать топливно-воздушную смесь до того, как все «утечки» будут перекрыты, верно? Ну не совсем…

      При повышенных оборотах двигателя (об/мин) поршень движется настолько быстро, что фактически «обгоняет» топливно-воздушную смесь до места «протечки» и «задерживает» гораздо больший объем топлива/воздуха в верхнем цилиндре, чем просто статический объем над выпускным отверстием. Эта «эффективность захвата» улучшается с увеличением числа оборотов в минуту. Наш двигатель неуклонно улучшается в отношении того, сколько топливно-воздушной смеси, которая попала в двигатель, фактически остается в верхней части цилиндра после закрытия выпускного отверстия и не теряется из выпускного отверстия заранее.Таким образом, по мере увеличения частоты вращения двигателя эффективность динамического захвата улучшается. Таким образом, в реальных условиях эксплуатации наша истинная степень сжатия динамически увеличивается с увеличением оборотов! Редко удается приблизиться к 100% эффективности на любых оборотах в «стандартном» двигателе, но с изменениями портов и хорошо спроектированной выхлопной системой, которая создает импульс «всасывания» (или продувки), чтобы помочь в тщательной эвакуации выхлопных газов И отрицательном давлении. для прокачки дополнительной топливно-воздушной смеси вверх через передаточные отверстия …….. затем возвращает «начинку» (или положительный) импульс непосредственно перед закрытием выпускного отверстия для уменьшения потерь топлива / воздуха в узком диапазоне оборотов. мы действительно можем ПРЕВЫШАТЬ 100% эффективность захвата! Это означает, что ваш 125-кубовый двигатель с узко определенным «диапазоном мощности» может улавливать более 125 куб. см топлива/воздуха в верхнем цилиндре, а затем «выжимать» его в гораздо меньший объем над поршнем непосредственно перед зажиганием.Проблема здесь в том, что для этого требуется синхронизация импульсов впускной и выпускной систем, которая работает только в узком диапазоне оборотов двигателя. При других оборотах двигателя за пределами «диапазона мощности» импульсы в системах впуска и выпуска не совпадают по фазе и фактически будут способствовать снижению эффективности улавливания. В стандартных двигателях импульсы впускной и выпускной системы шире и, следовательно, эффективны в более широком диапазоне скоростей двигателя, что делает двигатель более гибким и удобным для пользователя….. стоимость меньше общей эффективности улавливания и меньше пиковой выходной мощности.

      Теперь, зная, что на самом деле происходит, когда двигатель работает в своем «диапазоне мощности», возможно, вы начнете понимать, что ДЕЙСТВИТЕЛЬНО важно при рассмотрении степени сжатия:

  •  Насколько велик двигатель (рабочий объем поршня в цилиндре от НМТ до ВМТ)?
  •  Каков остаточный объем в ВМТ над поршнем, в который (независимо от «захваченного» процента) будет вдавлен объем цилиндра?
  •  Какая эффективность динамического захвата ожидается, учитывая состояние двигателя? (Диапазон здесь может варьироваться от 75% или около того до 110% или немного выше в точно настроенной установке.)
  •  Какого размера отверстие? Отверстия большего размера, как правило, менее эффективны с точки зрения заполнения/улавливания свежей топливно-воздушной смеси и удаления остаточных выхлопных газов от последнего события сгорания. Из-за этих фактов им также гораздо труднее контролировать процесс сгорания без детонации и/или проблем с преждевременным зажиганием. В основном по этим причинам степень сжатия обычно не может быть увеличена до таких высоких значений в двигателях с большим диаметром цилиндра без риска возникновения проблем или необходимости принятия дополнительных мер для обеспечения приемлемой надежности.(Вы заметили, что гоночные двигатели с действительно высокими оборотами имеют тенденцию распределять общий рабочий объем двигателя между несколькими меньшими цилиндрами с коротким ходом коленчатого вала? высокие обороты двигателя с меньшими скоростями поршня, чем у длинноходного двигателя сопоставимого размера, работающего на тех же оборотах.)
  •  Какое октановое число топлива, которым будет питаться двигатель? Топливо с более высоким октановым числом и экзотические виды топлива, такие как метанол, обладают гораздо более высокой устойчивостью к «самовозгоранию, вызванному давлением» (детонации), что означает, что они могут выдерживать более высокие степени сжатия и все еще ждать искры от свечи зажигания, чтобы воспламенить их топливно-воздушную смесь, а не «детонируют» сами по себе.Если вы собираетесь использовать строгую диету из высокооктанового топлива, вы можете запланировать более высокую степень сжатия.
  •  Обратите внимание, что в двухтактном двигателе выбор степени сжатия будет иметь большое влияние на генерируемую скорость сжатия и также должен быть соответствующим образом спланирован.

     Таким образом, принимая во внимание каждый из этих пунктов, ограничения должны стать очевидными при использовании «исправленного» метода расчета степени сжатия…….

     Например, вы можете поднять крышу выпускного окна в двухтактном цилиндре и обнаружить, что, не касаясь ничего другого, если вы используете скорректированный метод расчета степени сжатия, ваша степень упадет (из-за меньшего объема цилиндра над теперь более высоким выпускным клапаном). крыша порта). Но действительно ли ваш двигатель стал меньше? Конечно, нет! А при некоторых оборотах двигателя эффективность улавливания снова повысится. И если поднятие выпускного окна было хорошей идеей и доказало свою эффективность, при более высоких оборотах двигателя, чем раньше, ваша эффективность улавливания может быть даже выше, так как динамически ваш двигатель улавливает БОЛЬШЕ топливно-воздушной смеси! Другими словами, ваше изменение порта «состояние настройки» ПОВЫШИЛо вашу динамическую степень сжатия на некоторых теперь «более высоких, чем раньше» оборотах двигателя.

     Настройщики, повышающие «скорректированную» степень сжатия каждый раз, когда они поднимают выхлопное отверстие, могут в какой-то момент столкнуться с неконтролируемой детонацией! «Скорректированная» степень сжатия 9,5: 1 может прекрасно работать для двигателя с выпускным отверстием, закрывающимся под углом 90 градусов до ВМТ и работающим, скажем, с эффективностью улавливания 85% при 9000 об / мин, но может вызвать большие проблемы, если он дублируется с выпускным отверстием. закрытие всего лишь при 75 градусах до ВМТ и эффективность улавливания 115% при 11 500 об/мин.Когда двигатель входит в свой «диапазон мощности» и начинает динамически эффективно улавливать топливо/воздух, соотношение 9,5:1 может быть слишком высоким из-за более чем 100% улавливания.

     Вы еще здесь? Хорошо, так что, черт возьми, мы делаем? Смотрим на полный рабочий объем цилиндра (объем над поршнем в НМТ) и сравниваем его с объемом над поршнем в ВМТ. Затем у нас есть довольно стабильная «базовая линия» для сравнения двигателей аналогичного размера и состояния настройки… яблоки к яблокам.Мы по-прежнему должны учитывать эффективность улавливания/продувки, размер отверстия, число оборотов в минуту и ​​октановое число топлива, которые будут использоваться, но это дает нам гораздо более последовательное эталонное значение, которое оказывается более полезным для реального мира. В качестве сноски, «скорректированный» расчет коэффициента сжатия также имеет свою полезность… например, при планировании скорости сжатия.

      Мягкие (стандартные) моторы, как правило, вполне удовлетворительно работают при умеренных оборотах на насосном газе с «нескорректированной» степенью сжатия, обычно от 10:1 до 11.Диапазон 5:1, а в некоторых случаях даже выше. Средние хот-роды с октановым числом 100 или около того и диаметром цилиндра менее 70 мм часто могут выдерживать «неисправленное» значение до 13,5: 1. Драгстеры, используемые для коротких выстрелов с октановым числом 110 или лучше, с хорошо спроектированными камерами сгорания, препятствующими детонации, могут выдерживать 15,5 или 16: 1, а иногда и выше. Двигатели, работающие на метаноле, и двигатели, использующие смесь метанола и нитрометана, могут выдерживать 16:1 и выше (особенно при меньших размерах отверстия)…….

     Как рассчитать? Проще говоря, это (объем цилиндра в НМТ + объем камеры сгорания в ВМТ) разделить на (объем камеры сгорания в ВМТ).

     Объем цилиндра легко……. (радиус отверстия в миллиметрах) X (радиус отверстия в миллиметрах) X (3.14159) X (ход в миллиметрах). Затем разделите ответ на 1000, чтобы получить объем цилиндра в кубических сантиметрах.

     Объем камеры сгорания в ВМТ не имеет простой цилиндрической формы, поэтому его расчет не столь прямолинеен. Один из способов — снять головку и нанести на верхнюю часть цилиндра тонкий слой высококачественной (ЧИСТОЙ) смазки.Затем проверните двигатель вручную до ТОЧНОЙ верхней мертвой точки (используйте твердо установленный циферблатный индикатор) и сотрите ВЕСЬ избыток смазки. Это оставит тонкое покрытие между стенкой цилиндра и самым верхним кольцом, создав герметичное уплотнение. Переустановите головку и выровняйте двигатель, ориентируясь на поверхность прокладки свечи зажигания…… НЕ вращайте двигатель от точной ВМТ!! Заполните камеру сгорания маслом Marvel Mystery (ЧИСТЫМ!) из градуированной бюретки (доступной в магазинах медицинских товаров или, в частности, в таких организациях, как Powerhouse Performance Products в Мемфисе) до самого низа резьбы отверстия свечи зажигания.Обратите внимание, сколько жидкости было слито из бюретки из ее первоначального объема «до заполнения камеры сгорания». Теперь используйте этот объем в формуле, описанной выше. Престо!

     Вы говорите, что ваш двигатель разобран, и вы не хотите для этого полностью собирать? Или, может быть, выравнивание двигателя, ориентируясь на наклонную поверхность прокладки свечи зажигания, является большой проблемой, когда двигатель все еще находится в раме? Вы можете оценить составляющие объема камеры в ВМТ по отдельности, но это требует немного больше работы…

     Чтобы вычислить «захваченный объем» в ВМТ с демонтированными компонентами, вам необходимо определить каждое из следующего:

  • 1)   «Плоский объем» камеры сгорания.
  • 2)   «Объем прокладки головки».
  • 3)   «Объем высоты палубы».
  • 4)   «Объем смещения днища поршня».

     Чтобы проверить «плоский объем» (FPV) камеры сгорания, начните с очистки поверхности прокладки головки от прокладочного материала, очистки камеры сгорания от избыточного нагара и т.п. (аккуратно с помощью проволочной щетки) и установка обычно используемой свечи зажигания.Поместите несколько деревянных или подобных опор под головку так, чтобы камера сгорания находилась на столе с небольшим наклоном в одном направлении относительно поверхности прокладки (не ровной). Нанесите узкую полоску смазки на расстоянии около 3 мм от края камеры сгорания, полностью окружая ее на поверхности прокладки. Используя кусок плексигласа (должен быть круглым и достаточно большим, чтобы полностью закрыть камеру сгорания, толщиной не менее 1/4 дюйма) с отверстием для заполнения 3/8 дюйма на одном краю, расположите отверстие в «высокую» сторону наклоненной камеры сгорания и плотно прижмите ее к поверхности прокладки, разбивая смазку и создавая уплотнение.Обязательно нажимайте на нее плотно, чтобы смазка не стала прокладкой. Теперь осторожно заполните камеру маслом Marvel Mystery из бюретки, снова отмечая начальное значение, чтобы вы знали, сколько масла было использовано для заполнения камеры после того, как вы закончите. Запишите свое чтение. Это FPV вашей камеры.

      Чтобы вычислить «объем прокладки головки блока цилиндров» (HGV), просто используйте ту же формулу, что и выше, для определения объема цилиндра, просто подставьте радиус внутреннего диаметра прокладки головки блока цилиндров (обычно БОЛЬШЕ, чем отверстие, поэтому измерьте его !) и используйте толщину прокладки (предпочтительно сжатую толщину от использованной прокладки головки блока цилиндров) в качестве замены в приведенном выше уравнении для «хода».Разделите свой ответ, как и раньше, на 1000, и вы получите HGV. Запишите и это.

      «Объем высоты настила» (DHV) снова рассчитывается по той же базовой формуле. Но вы должны либо отметить высоту деки во время разборки, либо временно поставить поршень обратно на шток, сдвинуть цилиндр вниз по поршню (на новую базовую прокладку, но вам не нужны кольца) и использовать пару головок или базовых гаек. чтобы плотно прижать его к корпусам. Подведите поршень к ВМТ и с помощью щупа для измерения глубины от нониуса или штангенциркуля с часовым механизмом определите, насколько ниже или выше верхней части цилиндра находится кромка днища поршня.ОЧЕНЬ ВАЖНЫЙ! Убедитесь, что он находится на одной линии с поршневым пальцем, чтобы поршень не наклонялся вокруг оси поршневого пальца во время измерения. В формуле снова используйте размер отверстия и замените высоту деки ходом. Если высота деки была НАД цилиндром в ВМТ, поставьте знак минус (-) перед расчетным ответом. Если высота деки была НИЖЕ верха цилиндра в ВМТ, оставьте рассчитанный ответ как есть (положительный). Запишите этот номер как DHV.

     Для определения «объема смещения днища поршня» сначала наденьте верхнее кольцо только обратно на поршень.Убедитесь, что вы удалили все лишние отложения с днища поршня, чтобы получить точное измерение объема. Затем покройте последний дюйм внутренней поверхности цилиндра слоем смазки толщиной около 1/16 дюйма по всей окружности. Осторожно сожмите кольцо и установите поршень снизу цилиндра. Протолкните поршень вверх по цилиндру, чтобы в пределах примерно 1/2 дюйма от верхней части канала ствола. Убедитесь, что вы не нажимаете на него так далеко, что верхняя часть заводной головки выступает над верхней частью канала ствола.Осторожно удерживайте поршень на месте и вытрите всю оставшуюся смазку с верхней части днища поршня чистой тряпкой. Натяжение кольца и смазка обычно поддерживают положение поршня в отверстии после того, как вы очистили головку. Теперь используйте глубиномер на штангенциркуле циферблатного типа, чтобы измерить расстояние от верхней части отверстия до края днища поршня. Сделайте это в трех или четырех местах вокруг отверстия и «подровняйте» поршень в отверстии так, чтобы расстояние по отверстию было одинаковым по всей длине цилиндра.Запишите это расстояние от отверстия до края днища поршня. Теперь нанесите немного смазки на всю верхнюю часть цилиндра и снова слегка наклоните поверхность прокладки головки (как вы делали раньше, когда регулировали головку) на верстаке, используя деревянные блоки (или что-то еще), чтобы поддержать ее. . Плотно вдавите пластину из плексигласа в смазку, чтобы создать хорошее уплотнение, и снова расположите «заливное отверстие» на высокой стороне вашего наклона. Полностью заполните верхнюю часть цилиндра до заливного отверстия жидкостью из градуированной бюретки, еще раз отметив показание «до заполнения».Определите, сколько жидкости вы залили в цилиндр, когда закончите, и запишите это. СЕЙЧАС снова выполните расчет, используя нашу формулу, приведенную выше. В формуле используйте размер отверстия цилиндра и подставьте расстояние вниз по цилиндру, на котором находился ваш поршень, для измерения хода. Ответ — объем в верхнем цилиндре над вашим поршнем, если у поршня была ПЛОСКАЯ ВЕРХНЯЯ ЧАСТЬ. Конечно, нет, поэтому мы просто скопировали это! Вычтите из этого расчета FLAT TOP фактическое измерение куб. см, которое вы только что сделали на своем поршне.Разница заключается в вашем фактическом рабочем объеме поршня (PCDV) для вашего поршня. Если это положительное число, ваш поршень «выступает» вверх, в то время как ваш поршень «утоплен» в местах в головке, если полученное число отрицательное. Запишите эту цифру.

     Хорошо, теперь вы готовы вычислить фактический «запертый объем» вашей камеры сгорания в точной верхней мертвой точке. Рассчитайте следующим образом:

     Trapped Vol. = (FPV камеры сгорания) + (HGV) + (DHV) — (PCDV)

     Вау! Теперь вернитесь и рассчитайте свой нескорректированный коэффициент сжатия…….

      (Цил. об. + захваченный объем) / (захваченный объем) = UCCR:1

     Я надеюсь, что это поможет тем, кто найдет время, чтобы прочитать его и внимательно следовать ему. Это в основном написано для двухтактного двигателя, но читатель должен быть в состоянии применить все это и к четырехтактному двигателю (даже синхронизацию портов можно сравнить с фазами газораспределения в четырехтактном с точки зрения эффективности и улучшенного расхода топлива). /воздушная смесь «запирается» на более высоких оборотах).Это очень стандартная процедура, выполняемая каждым профессиональным планом модификации двигателя.

Степень сжатия

«Степень сжатия» двигателя внутреннего сгорания или двигателя внешнего сгорания представляет собой отношение объема его камеры сгорания от наибольшей емкости к наименьшей емкости. Это основная спецификация для многих распространенных двигателей внутреннего сгорания.

В поршневых двигателях это соотношение между объемом цилиндра и камеры сгорания, когда поршень находится в нижней части своего хода, и объемом камеры сгорания, когда поршень находится в верхней части своего хода. [1]

Представьте себе цилиндр и его камеру сгорания с поршнем в нижней части своего хода, содержащим 1000 куб. см воздуха (900 куб. см в цилиндре плюс 100 куб. см в камере сгорания). Когда поршень переместился до верхней точки своего хода внутри цилиндра, а оставшийся объем внутри головки или камеры сгорания уменьшился до 100 куб. см, тогда степень сжатия будет пропорционально описана как 1000:100 или с дробным уменьшением. , степень сжатия 10:1.

Желательна высокая степень сжатия, поскольку она позволяет двигателю извлекать больше механической энергии из заданной массы воздушно-топливной смеси благодаря более высокому тепловому КПД. [ citation required ] Высокие соотношения помещают доступный кислород и молекулы топлива в уменьшенное пространство вместе с адиабатической теплотой сжатия, что приводит к лучшему перемешиванию и испарению капель топлива. [ citation required ] Таким образом, они позволяют увеличить мощность в момент воспламенения и извлекать больше полезной работы из этой мощности за счет расширения горячего газа в большей степени. [ ссылка необходима ]

Однако при более высокой степени сжатия бензиновые двигатели подвержены детонации при использовании топлива с более низким октановым числом, что также известно как детонация. Это может снизить эффективность или повредить двигатель, если отсутствуют датчики детонации, замедляющие синхронизацию. Однако датчики детонации были требованием спецификации OBD-II, используемой в автомобилях 1996 модельного года и новее.

Дизельные двигатели

, с другой стороны, работают по принципу воспламенения от сжатия, поэтому топливо, устойчивое к самовоспламенению, вызовет позднее воспламенение, что также приведет к детонации двигателя.

Формула

Коэффициент рассчитывается по следующей формуле:

, где
= отверстие цилиндра (диаметр)
= длина хода поршня
= клиренс. Это объем камеры сгорания (включая прокладку ГБЦ). Это минимальный объем пространства в конце такта сжатия, т.е. когда поршень достигает верхней мертвой точки (ВМТ). Из-за сложной формы этого пространства его обычно измеряют напрямую, а не рассчитывают.

Типовые степени сжатия

Бензиновый (бензиновый) двигатель

Из-за стука (детонации) степень сжатия в бензиновом или бензиновом двигателе обычно не намного превышает 10: 1, хотя некоторые серийные автомобильные двигатели, созданные для высокопроизводительных работ в 1955–1972 годах, имели степень сжатия. 13,0: 1, который мог безопасно работать на доступном тогда высокооктановом этилированном бензине.

Техника, используемая для предотвращения возникновения детонации, представляет собой двигатель с высокой «завихренностью», который заставляет всасываемый заряд совершать очень быстрое круговое вращение в цилиндре во время сжатия, что обеспечивает более быстрое и более полное сгорание.Недавно, с добавлением датчиков изменения фаз газораспределения и детонации для задержки зажигания, стало возможным производить бензиновые двигатели со степенью сжатия более 11: 1, которые могут использовать топливо с октановым числом 87 (MON + RON) / 2 (октановое число).

В двигателях с датчиком «пинг» или «детонации» и электронным блоком управления CR может достигать 13:1 (BMW K1200S 2005 г.). В 1981 году Jaguar выпустил головку блока цилиндров, обеспечивающую сжатие до 14: 1; но в серийных автомобилях остановились на 12,5: 1. Конструкция головки блока цилиндров была известна как головка «May Fireball»; он был разработан швейцарским инженером Майклом Мэем.

В 2012 году Mazda выпускает новые бензиновые двигатели под торговой маркой SkyActiv со степенью сжатия 15:10, которые будут использоваться во всех автомобилях Mazda к 2015 году.

Бензиновый/бензиновый двигатель с наддувом

В бензиновых двигателях с турбонаддувом или наддувом CR обычно составляет 10,5:1 или ниже. Это связано с тем, что турбокомпрессор/нагнетатель уже значительно сжал топливно-воздушную смесь, прежде чем она попадет в цилиндры.

Бензиновый/бензиновый двигатель для гонок

Мотоциклетные гоночные двигатели могут использовать степень сжатия до 14:1, и нередко можно найти мотоциклы со степенью сжатия выше 12,0:1, предназначенные для топлива с октановым числом 86 или 87. Двигатели F1 приближаются к 17:1 (что очень важно для максимизации объемной/топливной эффективности при 18000 об/мин)

Двигатели на этаноле и метаноле

Этанол и метанол могут выдерживать значительно более высокие степени сжатия, чем бензин.Гоночные двигатели, работающие на метаноле и этаноле, часто имеют CR 14,5-16:1.

Газовый двигатель

В двигателях, работающих исключительно на СНГ или КПГ, CR может быть выше из-за более высокого октанового числа этих видов топлива.

Дизельный двигатель

В дизельном двигателе с автоматическим зажиганием (без электрической свечи зажигания — горячий воздух сжатия поджигает впрыскиваемое топливо) CR обычно превышает 14:1. Соотношения более 22: 1 являются обычным явлением. Соответствующая степень сжатия зависит от конструкции головки блока цилиндров.Это значение обычно составляет от 14:1 до 16:1 для двигателей с непосредственным впрыском и от 18:1 до 23:1 для двигателей с непрямым впрыском.

Диагностика и диагностика

Измерение давления сжатия в двигателе с помощью манометра, подсоединенного к отверстию свечи зажигания, дает представление о состоянии и качестве двигателя. Однако не существует формулы для расчета степени сжатия на основе давления в цилиндре.

Если задана номинальная степень сжатия двигателя, давление в цилиндре перед зажиганием можно оценить, используя следующую зависимость:

где — давление в цилиндре в нижней мертвой точке, обычно равное 1 атм, CR — степень сжатия, а — удельная теплоемкость рабочего тела, равная примерно 1.4 для воздуха и 1,3 для метановоздушной смеси.

Например, если двигатель, работающий на бензине, имеет степень сжатия 10:1, давление в цилиндре в верхней мертвой точке равно

Эта цифра, однако, также будет зависеть от фаз газораспределения кулачка (т. е. клапана). Как правило, давление в цилиндре для обычных автомобильных конструкций должно быть не менее 10 бар или, грубо оцениваемое в фунтах на квадратный дюйм (psi), в 15-20 раз больше степени сжатия, или в данном случае от 150 psi до 200 psi, в зависимости от кулачковый тайминг.Специализированные гоночные двигатели, стационарные двигатели и т. д. будут возвращать значения, выходящие за пределы этого диапазона.

Факторы, включая позднее закрытие впускного клапана (условно говоря, для профилей распределительных валов, выходящих за рамки типичного модельного ряда серийных автомобилей, но не обязательно относящихся к двигателям спортивных автомобилей), могут привести к ошибочно заниженному показателю этого теста. Чрезмерный зазор шатуна в сочетании с чрезвычайно высокой производительностью масляного насоса (редко, но не невозможно) может выделять достаточное количество масла, чтобы покрыть стенки цилиндра достаточным количеством масла, чтобы облегчить разумное уплотнение поршневых колец, что искусственно дает обманчиво высокое значение на двигателях с поврежденным кольцевым уплотнением.

На самом деле это можно использовать с небольшим преимуществом. Если тест на компрессию дает низкий показатель, и было установлено, что это не связано с закрытием впускного клапана / характеристиками распределительного вала, тогда можно различить причину, заключающуюся в проблемах с уплотнением клапана / седла и кольцевом уплотнении, впрыскивая моторное масло в свечу. отверстие заглушки в количестве, достаточном для того, чтобы рассредоточиться по днищу поршня и по окружности верхнего пояса кольца и, таким образом, обеспечить упомянутое уплотнение. Если вскоре после этого будет проведено второе испытание на сжатие, а новое показание будет намного выше, проблема будет заключаться в кольцевом уплотнении, тогда как, если наблюдаемое давление при испытании на сжатие остается низким, проблема заключается в уплотнении клапана (или, реже, в прокладке головки блока цилиндров). или прорыв поршня или, что еще реже, повреждение стенки цилиндра).

Если имеется значительная (более 10%) разница между цилиндрами, это может свидетельствовать о негерметичности клапанов или прокладок головки цилиндров, износе поршневых колец или трещинах в блоке.

При подозрении на наличие проблемы утечку можно обнаружить с помощью более комплексного теста с использованием тестера утечки.

Двигатели с переменной степенью сжатия (VCR)

Поскольку диаметр цилиндра, длина хода поршня и объем камеры сгорания почти всегда постоянны, степень сжатия для данного двигателя почти всегда постоянна, пока не начнет сказываться износ двигателя.

Единственным исключением является экспериментальный двигатель Saab Variable Compression (SVC). В этом двигателе, разработанном Saab Automobile, используется технология, которая динамически изменяет объем камеры сгорания (V c ), что с помощью приведенного выше уравнения изменяет степень сжатия (CR).

Двигатель с циклом Аткинсона был одной из первых попыток применения переменной степени сжатия. Поскольку степень сжатия представляет собой отношение между динамическим и статическим объемами камеры сгорания, метод цикла Аткинсона увеличения длины рабочего такта по сравнению с тактом впуска в конечном итоге изменил степень сжатия на разных этапах цикла.

Коэффициент динамического сжатия

Вычисленная степень сжатия, как указано выше, предполагает, что цилиндр герметичен в нижней части такта, и что сжатый объем является фактическим объемом.

Однако: закрытие впускного клапана (герметизация цилиндра) всегда происходит после НМТ, что может привести к тому, что часть всасываемого заряда будет сжата назад из цилиндра поднимающимся поршнем на очень низких скоростях; сжимается только процент хода после закрытия впускного клапана.Регулировка впускного отверстия и продувка могут позволить большей массе заряда (при более высоком, чем атмосферное давление) улавливании в цилиндре, чем предполагает статический объем.

Это отношение выше при более консервативном (т. е. более раннем, вскоре после НМТ) регулировке фаз впускных клапанов и ниже при более радикальных (т. е. более поздних, намного позже НМТ) регулировках фаз впускных клапанов, но всегда ниже, чем статическое или «номинальное» сжатие. соотношение.

Фактическое положение поршня можно определить с помощью тригонометрии, используя длину хода и длину шатуна (измеряется между центрами). Абсолютное давление в цилиндре является результатом показателя степени динамического сжатия. Этот показатель представляет собой политропическое значение отношения переменных теплот для воздуха и подобных газов при существующих температурах. Это компенсирует повышение температуры, вызванное сжатием, а также потери тепла в цилиндре. В идеальных (адиабатических) условиях показатель степени был бы равен 1.1,3 × атмосферное давление или 13,7 бар. (× 14,7 фунтов на квадратный дюйм на уровне моря = 201,8 фунтов на квадратный дюйм. Давление, показанное на манометре, будет абсолютным давлением за вычетом атмосферного давления или 187,1 фунтов на квадратный дюйм.)

Две поправки на динамическую степень сжатия влияют на давление в цилиндрах в противоположных направлениях, но не в равной степени. Двигатель с высокой степенью статического сжатия и поздним закрытием впускного клапана будет иметь DCR, аналогичный двигателю с более низкой степенью сжатия, но с более ранним закрытием впускного клапана.

Кроме того, давление в цилиндре, создаваемое при работающем двигателе, будет выше, чем показано при проверке компрессии, по нескольким причинам.

  • Гораздо более высокая скорость движения поршня при работающем двигателе по сравнению с проворачиванием коленчатого вала позволяет сократить время сброса давления через поршневые кольца в картер.
  • работающий двигатель покрывает стенки цилиндра гораздо большим количеством масла, чем двигатель, прокручиваемый на низких оборотах, что способствует герметизации.
  • более высокая температура цилиндра создаст более высокое давление при работе по сравнению со статическим испытанием, даже при испытании, когда температура двигателя близка к рабочей.
  • Работающий двигатель не прекращает подачу воздуха и топлива в цилиндр, когда поршень достигает НМТ; Смесь, которая устремляется в цилиндр во время хода вниз, развивает импульс и продолжается некоторое время после прекращения вакуума (в том же отношении, что быстрое открытие двери создает сквозняк, который продолжается после прекращения движения двери). Это называется уборкой. Настройка впуска, конструкция головки блока цилиндров, фазы газораспределения и настройка выхлопа определяют эффективность продувки двигателя.

Степень сжатия в зависимости от общей степени давления

Степень сжатия и общая степень давления взаимосвязаны следующим образом:

Степень сжатия 2:1 3:1 5:1 10:1 15:1 20:1 25:1 35:1
Степень сжатия 2,64:1 4,66:1 9,52:1 25.12:1 44,31:1 66.29:1 90,60:1 145.11:1

Причина этой разницы в том, что степень сжатия определяется уменьшением громкости:

,

в то время как степень сжатия определяется как увеличение давления:

.

При расчете степени сжатия предполагается, что происходит адиабатическое сжатие (т. е. тепловая энергия не поступает к сжимаемому газу, а любое повышение температуры происходит исключительно за счет сжатия).Мы также предполагаем, что воздух является совершенным газом. При этих двух допущениях мы можем определить соотношение между изменением объема и изменением давления следующим образом:

, где γ — коэффициент удельной теплоемкости воздуха (примерно 1,4). Значения в таблице выше получены с использованием этой формулы. Обратите внимание, что в действительности соотношение удельных теплоемкостей изменяется с температурой и что будут иметь место значительные отклонения от адиабатического поведения.

См. также

Примечания

Внешние ссылки

На: хинди

Среднее эффективное давление (MEP) – х-инженер.org

Содержание

Введение

Среднее эффективное давление (MEP) — это теоретический параметр, используемый для измерения производительности двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Даже если он содержит слово «давление», это не фактическое измерение давления в цилиндре двигателя.

Давление в цилиндре ДВС постоянно меняется в течение цикла сгорания. Чтобы лучше понять изменение давления внутри цилиндра, прочитайте статью Диаграмма давление-объем (pV) и как в ДВС производится работа.

Формула

Среднее эффективное давление можно рассматривать как среднее давление в цилиндре для полного цикла двигателя. По определению, среднее эффективное давление представляет собой отношение между работой и объемом двигателя:

где:
p me [Па] – среднее эффективное давление
Вт [Дж] – работа, выполненная за полный цикл двигателя
V d [m 3 ] – объем двигателя (цилиндра)

Из уравнения (1) можно записать выражение работы двигателя в виде:

Существует также прямая зависимость между мощностью двигателя а произведенная работа:

где:
n r [-] – число оборотов коленчатого вала за полный цикл двигателя (для 4-тактного двигателя n r = 2 )
P [Вт] – мощность двигателя
n e [об/с] – частота вращения двигателя

Приравнивая уравнение (2) к (3), получаем выражение среднего эффективного давления функции мощности и частоты вращения двигателя:

р я = (n r · P) / (n e · V d )

(4)

Мощность есть произведение крутящего момента на скорость:

P = ω · T = 2 · π · n e · T

(5)

Заменив (5) в (4), получим выражение функции среднего эффективного давления от крутящего момента двигателя:

p me = (2 · π · n r · T) / V d

(6)

Как видно из выражения (6), среднее эффективное давление не зависит от частоты вращения двигателя.Кроме того, поскольку крутящий момент делится на мощность двигателя, параметр среднего эффективного давления можно использовать для сравнения двигателей внутреннего сгорания разного рабочего объема.

Для многоцилиндрового двигателя необходимо учитывать общий объемный объем. Для числа цилиндров n c выражение среднего эффективного давления принимает вид: )

(7)

Назад

Типы

Среднее эффективное давление используется для первоначальных расчетов конструкции двигателя, используя крутящий момент двигателя и MEP в качестве входных данных, конструктор двигателя может рассчитать требуемый объемный объем двигателя.Помните, что среднее эффективное давление является лишь параметром для измерения производительности двигателя и не отражает фактическое давление внутри отдельной камеры сгорания.

Существуют различные «ароматы» среднего эффективного давления:

  • указанное среднее эффективное давление (IMEP)
  • тормозное среднее эффективное давление (BMEP)
  • трение среднее эффективное давление (FMEP)

указанное среднее эффективное давление ( ИМЭП) – среднее эффективное давление, рассчитанное при указанной мощности (работе).Этот параметр не учитывает КПД двигателя.

Среднее эффективное давление в тормозной системе (BMEP) — среднее эффективное давление, рассчитанное на основе мощности динамометра (крутящего момента). Это фактическая мощность двигателя внутреннего сгорания на коленчатом валу. Тормозное среднее эффективное давление учитывает КПД двигателя.

Среднее эффективное давление трения (FMEP) является показателем среднего эффективного давления двигателя, теряемого из-за трения, и представляет собой разницу между указанным средним эффективным давлением и средним эффективным давлением в тормозной системе.

Если известно среднее эффективное давление трения, из уравнения (7) мы можем рассчитать момент трения T f [Нм] как:

T f = (n c · V d · FMEP) / (2 · π · n r )

(9)

функция давления среднего эффективного давления:

, из которого мы можем переписать выражение механического КПД как:

η м = 1 – (FMEP / IMEP)

(11)

Вернуться назад

Пример

Давайте рассмотрим пример .Для 4-тактного двигателя внутреннего сгорания, со следующими параметрами:

S = 97 мм (ход поршня)
B = 85 мм (диаметр цилиндра)
n r = 2 (число коленчатого вала) число оборотов для полного цикла двигателя)
n c = 4 (количество цилиндров)
T i = 250 Нм (указанный крутящий момент)
T e = 9030 Нм

рассчитать указанное среднее эффективное давление (IMEP), среднее эффективное давление тормоза (BMEP), среднее эффективное давление трения (FMEP), момент трения (T f ) и механический КПД ( η m ).

Шаг 1 . Вычислить поверхность поршня

S p = (π · B 2 ) / 4 = 0,0056745 м 2

Шаг 2 . Вычислить объем (перемещение) цилиндра

V d = S p · S = 0,0005504 м 3

Шаг 3 . Рассчитайте указанное среднее эффективное давление

IMEP = (2 · π · n r · T i ) / (n c · V d ) = 1426889.7 Па = 14,27 бар

Этап 4 . Рассчитайте среднее эффективное давление в тормозной системе

BMEP = (2 · π · n r · T e ) / (n c · V d ) = 1312738,6 Па = 13,13 бар 5 93 13

3 900 Рассчитать среднее эффективное давление трения

FMEP = IMEP – BMEP = 114151,18 Па = 1,14 бар

Шаг 6 . Рассчитайте момент трения

T f = (n c · V d · FMEP) / (2 · π · n r ) = 20 Нм

. крутящий момент от указанного крутящего момента:

Шаг 7 .Рассчитать механический КПД

η м = 1 – (FMEP/IMEP) = 0,92 = 92 %

Некоторые факты о среднем эффективном крутящем моменте (BMEP) :

  • для любого двигателя внутреннего сгорания максимальный BMEP получается при полной нагрузке (для определенной частоты вращения двигателя)
  • дросселирование двигателя снижает BMEP из-за более высоких насосных потерь
  • для фиксированного объема двигателя, если мы увеличиваем BMEP, мы создаем более эффективный крутящий момент на коленчатом валу
  • для одинаковое значение BMEP, 2-тактный двигатель внутреннего сгорания имеет почти двойной крутящий момент по сравнению с 4-тактным двигателем
  • чем выше BMEP, тем выше механическая и термическая нагрузка на компоненты двигателя

Вы также можете проверьте свои результаты с помощью калькулятора ниже.

Вернуться назад

Калькулятор

По любым вопросам, наблюдениям и запросам по этой статье используйте форму комментариев ниже.

Не забудьте поставить лайк, поделиться и подписаться!

значение, измерение, увеличение мощности для определения степени сжатия

После того, как мы определились со степенью сжатия, перед нами встает вопрос, как правильно добиться степени сжатия. Для начала нужно рассчитать, насколько необходимо увеличить камеру сгорания.Это не трудно. Формула расчета степени сжатия имеет следующий вид:
Ɛ = (ВП + ВБ) / ВБ
Где ɛ- степень сжатия
ВП — работа
ВП — Объем камеры сгорания

Уравнение преобразования можно получить получить формулу для расчета камеры сгорания при определенной степени сжатия.
VB = VP1 / ɛ
Где VP1 — объем одного цилиндра

По этой формуле рассчитываем объем имеющейся камеры сгорания и вычитаем объем желаемой (рассчитанной по той же формуле), полученную разницу и интересуемся ли ее до чего и надо увеличить горение камера.

Существует множество способов увеличения камеры сгорания, но не все они верны. Камера сгорания современного автомобиля устроена таким образом, что при достижении поршнем воздушная смесь подается в центр камеры сгорания. Это, пожалуй, самый эффективный прогноз развития.

Самостоятельных доработок камеры в GBC далеко не много. Это связано с тем, что можно нарушить запроектированную форму камеры, а также стены могут «распахнуться» при доработке.Толщина их неизвестна. Также не рекомендуется «пережимать мотор» толстыми прокладками. Это нарушит процессы вытеснения в камере сгорания. Самый простой и правильный способ — установить новые поршни, в которых указан необходимый объем камеры. Для турбодвигателя наиболее эффективной считается сферическая форма. Для этих целей лучше использовать специально разработанные и изготовленные поршни. Возможен вариант самостоятельной доработки стоковых поршней.Но тут нужно учитывать, что толщина дна поршня не должна быть меньше 6% от диаметра.

Степень сжатия в турбодвигателе

Одной из самых важных и, пожалуй, самых сложных задач при проектировании турбодвигателя является определение степени сжатия. Этот параметр влияет на большое количество факторов общей характеристики автомобиля. Мощность, экономичность, оснастка, детонационная стойкость (параметр, от которого сильно зависит эксплуатационная надежность двигателя в целом), все эти факторы во многом определяются степенью сжатия.Это также влияет на расход топлива и состав выхлопных газов. Теоретически степень сжатия для турбомотора вычислить особого труда не составляет.

Сначала разберем понятие «сжатие» или «геометрическая степень сжатия». Это отношение общего объема цилиндра (рабочий объем плюс компрессионное пространство, остающееся над поршнем при положении в верхней мертвой точке (НТТ)), к чистому компрессионному пространству. Формула имеет следующий вид: ɛ = (ВП + ВБ) / ВБ

Где ɛ- степень сжатия
ВП — работа
ВБ — Объем камеры сгорания

Не нужно забывать о существенных несоответствиях между геометрической и фактической степенью сжатия даже на атмосферных моторах.В турбодвигателях смесь добавляется в тех же процессах и предварительно сжимается компрессором. Для всех, собственно по увеличению степени сжатия, это видно из следующей формулы:
Ɛэфф = eГеом * k√ (PL/PO)
Где ɛэфф — эффективная степень сжатия
Ɛгеом — геометрическая степень сжатия
Ɛ = (VP+VB)/VB, PL — давление давление (абсолютное значение),
PO — давление окружающей среды,
k — адиабатический экспонент (численное значение 1,4)

Эта упрощенная формула будет действительна при условии, что температура в конце процесса сжатия для струй с превосходным и без случайным образом достигает одинакового значения.Другими словами, чем выше давление контроля, тем меньше возможное геометрическое сжатие. Итак, по нашей формуле для атмосферного двигателя со степенью сжатия 10:1 при давлении 0,3 бабла степень сжатия должна быть снижена до 8,3:1, при давлении 0,8 бар до 6,6:1. Но, спасибо Боже, это теория. Все современные турбированные двигатели не работают с таким количеством низких значений. Правильная степень сжатия для работы определяется сложными термодинамическими расчетами и всесторонними испытаниями.Все это из области высоких технологий и сложных расчетов, но многие тюнинговые моторы собираются на основе определенного опыта, как собственного, так и привезенного для примера, от известных автопроизводителей. Эти правила будут справедливы в большинстве случаев.

Существует несколько важных факторов, влияющих на расчет сжатия, и их следует учитывать при проектировании. Я перечислю самые важные. Конечно, это желаемый контроль, октановое число топлива, форма камеры сгорания, эффективность промежуточного охладителя и, конечно же, меры, которые вы способны снизить температурные напряжения в камере сгорания.Угол опережения зажигания (УН) также может частично компенсировать возросшие нагрузки. Но это темы для отдельного разговора, и мы обязательно затронем их позже в следующих статьях.

Читатели журнала Биргалеев из города Салавата и Филеев из Удомли Калининской области. спросите что такое степень сжатия, как ее измерить у двухтактного мотора Какая величина степени сжатия у современных двигателей И как рассчитать на сколько нужно обрезать головку блока для увеличения мощности мотора? Подобные вопросы задают и другим читателям.

Эффективная мощность реального двигателя Помимо других параметров определяется величина теплового КПД η T, который находится в прямой зависимости от степени сжатия ε. Как видно из графика, с увеличением ε растет η t , а следовательно, и мощность на валу двигателя.

Степень сжатия (Его еще называют геометрической) — это отношение общего объема цилиндра к объему камеры сгорания.


, где ε — степень сжатия; V а — полный объем цилиндра, см 3 ; V H — рабочий объем цилиндра, см. 3; V c — объем камеры сгорания, см. 3.

В литературе «Люкс» для двухтактных двигателей, помимо геометрической степени сжатия (или просто степени сжатия), определяемой по приведенной выше формуле, введено понятие допустимая (фактическая, истинная) степень сжатия ε д . При его определении учитывают, что до этого момента сжатие не начинается; Пока поршень не загораживает выпускное окно. Следовательно, фактическая степень сжатия всегда меньше геометрической.

Фактическая степень сжатия определяется по формуле:


или


где а — высота вытяжного окна, см; D — диаметр цилиндра, см; S — ход поршня, см.

Пример расчета:

D = 50 мм = 5 см; S = 44 мм = 4.4 см; е = 6,0; V с = 17,2 см 3 ; А = 23 мм = 2,3 см.


или


Следует отметить, что для четырехтактных двигателей при определении фактической степени сжатия можно было бы учитывать объем, описываемый поршнем, в течение которого выпускной клапан В мастерской, плюс объем, описываемый поршнем с впускным клапан на компрессии. Однако для упрощения оценки и расчетов как двухтактных, так и четырехтактных двигателей принято рассматривать геометрическую степень сжатия, т.е.е. отношение общего объема цилиндра к объему камеры сгорания.

При использовании технической литературы по двухтактному двигателю (книг, журналов, каталогов и проспектов) необходимо учитывать, что в Японии принято приводить реальную степень сжатия, а в Европе — геометрическую.

Отечественные серийные двигатели имеют, как правило, низкую степень сжатия (ε = 6,0÷7,0 для двухтактных и 6,0÷6,5 для четырехтактных). Это объясняется тем, что большинство подвесных моторов было создано много лет назад и рассчитано на использование бензина с низким октановым числом.

Современные двухтактные двигатели имеют ε = 7,0 ÷ 12,0 (меньшие значения ε у двигателей с объемом одного цилиндра 350 см 3 , а большие — с объемом около 50 см 3 ).

Для современных четырехтактных двигателей ε = 8,0÷10,5 (при цилиндре 600÷50 см соответственно). Для использования высокой степени сжатия требуется топливо с октановым числом, равным 88-98 единицам.

Повышена степень сжатия для увеличения мощности и снижения расхода топлива. Однако увеличить его можно только до определенного предела, который ограничивается появлением детонации — Чрезвычайно быстрого, в виде взрыва, горения рабочей смеси со скоростью распространения пламени 2000÷2500 м/с. с (при нормальном сгорании эта скорость составляет всего 20÷40 м/с).Детонация сопровождается резким (ударным) повышением давления, передаваемого на все части кривошипно-соединительного механизма, перегревом поршня и клапанов, потерей мощности и появлением черного дыма из выхлопной системы. Сильная детонация приводит к разрушению поршня.


Чем выше степень сжатия и ниже октановое число используемого бензина, тем больше вероятность детонации при прочих равных условиях. Детонации подвержены высокооборотные двигатели с большим диаметром цилиндров, с большим коэффициентом избытка воздуха А в рабочей смеси (наиболее склонна к детонации смесь при α = 0.85 ÷ 0,95; увеличение остаточных газов снижает склонность к детонации). Детонация возможна при большом давлении смеси в начале сжатия, поэтому при использовании наблюдения степень сжатия обычно уменьшают. На антидетонационные свойства двигателя влияет форма камеры сгорания и расположение запальной свечи – чем меньше путь пламени от электродов свечи до удаленной точки камеры сгорания, тем меньше наклон двигателя к детонация.Поэтому для форсирования за счет повышения степени сжатия наиболее подходят двигатели с полусферической камерой сгорания и со свечой, расположенной в ее центре.

У двухтактного двигателя сжатие рабочей смеси происходит не только в надпорном пространстве, но и в картере при движении поршня из НМТ в НМТ. Обычно давление в картере не превышает 1,5 кгс/см 2 . Оно зависит от степени сжатия в картере ε до , т.е.т. е., от отношения общего объема картера V К при нахождении поршня в НМТ к объему картера при нахождении поршня в НМТ.


где V h — рабочий объем цилиндра, см. 3.

Величина εk обычно находится в пределах 1,29÷1,40 (меньшее значение относится к гоночным двигателям, а большее к серийным, коммерческим).

При работе С. конкретного двигателя Рабочий объем определяют расчетным методом по формуле:


Объем камеры сгорания из-за ее сложной формы быстрее и точнее определяется следующим методом.Поршень установлен в ВМТ. Из мензурки (или другой емкости с делениями) в цилиндр через свечное отверстие (до середины ее высоты) заливается моторное масло, слегка разведенное бензином. Количество залитого масла и будет равно объему камеры сгорания.

Степень сжатия двухтактного двигателя с полусферической камерой сгорания можно увеличить до 8,5÷9,0, но для этого придется использовать топливо с октановым числом 93 и выше. При способе увеличения сжатия среднее эффективное давление в цилиндрах и, соответственно, силы, действующие на все детали цилиндра, увеличиваются, что неизбежно увеличивает поршневую группу и кривошипно-соединительный механизм.Частота вращения коленчатого вала увеличивается. Эти причины неизбежно вызывают сокращение испытаний двигателя и снижение его надежности.

Пример расчета для определения размера блока головки блока. Имеется двигатель с параметрами D=5 см; S = 4,4 см; V с = 17,2 см 3 ; ε = 6,5 (начальная степень сжатия). Необходимо увеличить его до ε t = 8,5.

Рабочий объем цилиндра.

Характеризуется рядом значений.Одним из них является степень сжатия двигателя. Важно не путать с компрессией — значением максимального давления в цилиндре двигателя.

Что такое степень сжатия

Эта степень представляет собой отношение объема цилиндра двигателя к объему камеры сгорания. Иначе можно сказать, что величина сжатия есть отношение количества свободного пространства над поршнем, когда он находится в нижней мертвой точке, к аналогичному объему, когда поршень находится в верхней точке.

Выше упоминалось, что сжатие и степень сжатия не являются синонимами. Разница касается и обозначений, если компрессию измеряют в атмосферах, степень сжатия записывают как какое-то отношение, например, 11:1, 10:1 и так далее. Поэтому нельзя точно сказать, что измеряется степень сжатия в двигателе — это «безразмерный» параметр, зависящий от других характеристик СРО.

Условно степень сжатия можно описать как разницу между давлением в камере при подаче смеси (или дизельного топлива в случае дизелей) и при валянии порции топлива.Этот показатель зависит от модели и типа двигателя и обусловлен его конструкцией. Степень сжатия может быть:

Расчет сжатия

Рассмотрим, как узнать степень сжатия двигателя.

Рассчитывается по формуле:

Здесь VP означает рабочий объем одного цилиндра, а Vc — объем камеры сгорания. Формула показывает важность значений объема камеры: если его, например, уменьшить, то параметр сжатия станет больше.То же самое произойдет и в случае увеличения цилиндра.

Чтобы узнать рабочий объем, нужно знать диаметр цилиндра и ход поршня. Цифра рассчитывается по формуле:

Здесь d — диаметр, а S — ход поршня.

Иллюстрация:


Поскольку камера сгорания имеет сложную форму, ее объем обычно измеряют методом впрыска жидкости. Узнав, сколько воды помещено в камеру, можно определить ее объем.Для определения удобно использовать воду из-за удельного веса в 1 грамм на куб. Посмотрите, сколько граммов, столько и «кубиков» в цилиндре.

Альтернативным способом определения степени сжатия двигателя является обращение к документации на него.

На что влияет степень сжатия

Важно понимать, что влияет на компрессию двигателя: от этого зависит компрессия и мощность. Если сделать компрессию больше, силовой агрегат получит больший КПД, так как уменьшится удельный расход топлива.

Степень сжатия бензинового двигателя Определяет топливо, с каким октановым числом он будет потреблять. Если топливо низкое, это приведет к неприятному явлению детонации, а слишком высокое октановое число вызовет дефицит мощности — двигатель с малой компрессией просто не сможет обеспечить нужную компрессию.

Таблица основных соотношений степеней сжатия и рекомендуемых топлив для бензина ДВС:

Сжатие Бензин
До 10 92
10.5-12 95
С 12. 98

Интересно: Бензиновые турбированные двигатели работают на сгорании с большим октановым числом, чем аналогичные ДВС без наддува, поэтому степень сжатия у них выше.

Тем более у нее дизельные двигатели. Так как в дизелях развивается высокое давление, то и эти параметры будут выше. Оптимальная степень сжатия дизеля находится в пределах от 18:1 до 22:1 в зависимости от агрегата.

Изменить коэффициент сжатия

Зачем менять степень?

На практике такая необходимость возникает нечасто. Изменить компрессию может понадобиться:

  • при желании форсировать двигатель;
  • , если вам необходимо адаптировать силовой агрегат для работы на нестандартном для него бензине, с отличающимся от рекомендованного октановым числом. Так поступали, например, советские автовладельцы, ведь наборов для переоборудования машины в продаже не нашлось, а желание сэкономить на бензине было;
  • после неудачного ремонта для устранения последствий некорректного вмешательства.Это может быть термическая деформация ГБЦ, после которой нужна фрезеровка. После увеличения компрессии двигателя со снятием металлического слоя работа на изначально предназначенной для него генузине становится невозможной.

Иногда меняют степень сжатия при переоборудовании автомобилей для езды на метановом топливе. Октановое число метана — 120, что требует повышения степени сжатия для ряда бензиновых автомобилей и понижения — для дизелей (ЧЭ находится в пределах 12-14).

Перевод дизеля на метан влияет на мощность и приводит к некоторым потерям таких, которые может компенсировать турбокомпрессор.Двигатель с турбонаддувом требует дополнительного снижения степени сжатия. Возможно потребуется ревизия электрики и датчиков, замена форсунок дизеля на свечу зажигания, новый комплект цилиндро-поршневой группы.

Усилитель двигателя

Чтобы снять больше мощности или получить возможность ездить на более дешевых сортах топлива, двигатель можно форсировать, изменив объем камеры сгорания.

Для дополнительной мощности двигатель следует форсировать за счет повышения степени сжатия.

Важно: Заметный прирост мощности будет только на моторе, работающем с меньшей степенью сжатия. Например, если двигатель с показателем 9:1 тюнинговать до 10:1, он даст больше дополнительных «лошадей», чем двигатель со стоковым параметром 12:1, форсированный до 13:1.

Возможные следующие способы увеличения степени сжатия двигателя:

  • установка тонкой прокладки ЦГС и доработка головки блока;
  • расточка цилиндров.

Под доработкой ГБЦ подразумевается фрезерование его нижней части, соприкасающейся с самим блоком. ГБЦ становится короче, благодаря чему уменьшается объем камеры сгорания и растет степень сжатия. То же самое происходит при установке более тонкой прокладки.

Важно: Эти манипуляции могут также потребовать установки новых поршней с увеличенными клапанными выемками, так как в некоторых случаях существует риск встречи поршня и клапана.Запрос на фазы газораспределения настроен.

Расточка БК также приводит к установке новых поршней под соответствующий диаметр. В результате рабочий объем растет и компрессия становится больше.

Идентификация под малотопливным топливом

Такую операцию проводят, когда мощность второстепенна, а основная задача — адаптировать двигатель на другое топливо. Делается это за счет снижения степени сжатия, что позволяет двигателю работать на низкоалтановом бензине без детонации.Кроме того, есть и определенная финансовая экономия на стоимости топлива.

Интересно: Подобное решение часто используется для карбюраторных двигателей старых автомобилей. Для современных инжекторных коробок с электронным управлением крайне рекомендуется Defining.

Основной способ снижения компрессии двигателя — изготовление прокладки ГБЦ. Толстый. Для этого берут две стандартные прокладки, между которыми делается алюминиевая прокладка. В результате объем камеры сгорания и высота ГБЦ растут.

Несколько интересных фактов

Двигатели на метаноле гоночных машин Имеют компрессию более 15:1. Для сравнения, стандартный карбюраторный двигатель, потребляющий неэтилированный бензин, имеет максимальную компрессию 1,1:1.

Из серийных образцов моторов на бензине с компрессией 14:1 есть образцы от Mazda (SkyActiv-G), например, на СХ-5. Но их реальный SE находится в пределах 12, так как в этих моторах задействован так называемый «цикл Аткинсона», когда смесь сжимается в 12 раз после последнего закрытия клапанов.Эффективность таких двигателей измеряется не степенью сжатия, а степенью расширения.

В середине 20 века в мировом двигателестроении, особенно в США, наметилась тенденция к увеличению степени сжатия. Так, к 70-м основная масса образцов американского автопрома имела СЖ от 11 до 13:1. Но штатная работа таких МКА требовала использования высокооктанового бензина, что в то время было удалось получить только в процессе этилирования — путем добавления тетраэтилсвина, высокотоксичного компонента.Когда в 1970-е годы появились новые экологические нормы, этилирование стали запрещать, и это привело к обратной тенденции – снижению СЗХ у серийных образцов двигателей.

Современные двигатели имеют систему автоматического угла зажигания, что позволяет двигателю работать на «нестандартном» топливе — например, 92 вместо 95 и наоборот. Система управления Uzen помогает избежать детонации и других неприятных явлений. Если его нет, то, например, залив высокооктанового бензинового двигателя, не рассчитанного на такое топливо, может потерять мощность и даже залить свечи, так как зажигание будет поздним.Ситуацию можно исправить ручной выставкой МКС согласно инструкции для конкретной модели автомобиля.

Компрессия в цилиндрах двигателя является одним из существенных факторов его работы. Обозначает максимальное давление при холостом ходе мотора. Отдельно взятые модели силовых агрегатов предполагают различные показатели степени сжатия. Об этом далее в статье.

Компрессия среди автомобилистов считается диагностическим фактором для оценки состояния поршневой группы и работоспособности двигателя автомобиля.Компрессия – это наибольшее давление в цилиндре, которое создается поршнем в конце такта сжатия. Компрессию двигателя можно измерять в разных единицах, но наибольшую популярность приобрело измерение в атмосфере.

Компрессия важный момент при диагностике двигателя автомобиля

Высокая компрессия защищает картер двигателя от чрезмерного попадания газов, в результате чего газы направляются на выполнение полезной работы. Это влечет за собой снижение расхода топлива и масла, следовательно, увеличивается мощность агрегата и его КПД.В условиях низкой компрессии падает мощность мотора, ухудшается динамика автомобиля и увеличивается расход горюче-смазочных материалов.

Степень сжатия, которую он

Не очень опытные автовладельцы иногда путают понятие «степень сжатия» с понятием «компрессия», но на самом деле это разные вещи. Степень сжатия – это отношение объема цилиндра силового агрегата к объему камеры сгорания.

Степень компрессии и компрессии, чем определяется их зависимость

В отличие от сжатия степень сжатия является постоянной величиной, которая указывается производителем в технической документации. Он не измеряется в единицах, поэтому сравнивать его с сжатиями нет смысла. Также этот параметр напрямую влияет на мощность мотора. Тем более, что давление над поршнем выше, а, следовательно, выше крутящий момент.

На компрессию влияет время от времени в результате постепенного износа компонентов поршневой группы и, как следствие, снижения давления в цилиндре.Стоит отметить, что компрессия в двигателе напрямую зависит от степени сжатия, эта связь значений отображается в расчетных параметрах для каждого типа силового агрегата.

Компрессионный стол от бензиновых автомобилей

Индикаторы компрессии в автомобилях ВАЗ при условии исправности всех систем и агрегатов:

  • ВАЗ 2106-2107 — компрессия 11 кг/см2.
  • ВАЗ 2109 — компрессия 11 кг/см2.
  • ВАЗ 2110 это компрессия 12 кг/см2.
  • ВАЗ 2112 — компрессия 12,6 кг/см2.

Компрессионные Б. бензиновые двигатели Некоторые другие модели транспорта разных производителей:

Как рассчитать компрессию автомобиля

Для определения сжатия используйте следующую формулу:

Компрессия = коэффициент х х к степени сжатия

Показатель компрессии можно найти в технической документации двигателя, при этом у каждой модели автомобиля своя степень сжатия.Что касается коэффициента Х, то он также определяется отдельно для каждой группы моторов, например, четырехтактные бензиновые силовые агрегаты с искровой системой зажигания имеют коэффициент 1,2-1,3.

Какая компрессия у дизелей

Показатель компрессии Б. в дизельных двигателях значительно выше, чем в бензиновых из-за воспламенения топлива смешивается В дизельных агрегатах не от искры, а от сжатия под сильным давлением. До температуры воспламенения топливо нагревается при давлении около 35 кг/см2.Естественно, показатель конечного давления, которого достаточно для воспламенения дизтоплива, также зависит от определенных условий вроде состояния самого мотора или температуры окружающей среды. Однако можно сделать вывод, что в процессе снижения компрессии в результате износа поршня автомобиль с дизелем заводится все труднее.

Специалисты определили величину компрессии дизеля, достаточную для его запуска в условиях разной температуры наружного воздуха:

  • 40 — запуск силового агрегата при температуре до -35 градусов.
  • 36 — автомобиль становится при температуре до -30 градусов.
  • 32 — заводится после длительной стоянки при температуре до -25 градусов.
  • 28 — вспышки топлива после длительной стоянки при -15 град.
  • 25 — Мотор без проблем заводится после длительной стоянки в теплом помещении при -15 град.
  • 22-23 — не остывший силовой агрегат заводится сразу, длительная стоянка возможна только в гараже при плюсовых температурах.
  • меньше 18 — даже прогретый двигатель ни при каких условиях не заведется.

Таблица компрессии для дизельных автомобилей Обычно

Приведенные ниже значения будут достоверными при запуске исправных моторов, на транспорте, где работают все системы. При наличии неисправностей эти показатели способны не соответствовать действительности.

Величина компрессии дизельных двигателей некоторых моделей автомобилей:

  • КАМАЗ Евро-0 — компрессия 29-35 кг/см2.
  • КАМАЗ Евро-1 — компрессия 29-35 кг/см2.
  • КАМАЗ Евро-2 — компрессия 29-35 кг/см2.
  • КАМАЗ Евро-3 это компрессия 32-37 кг/см2.
  • КАМАЗ Евро-4 это компрессия 32-39 кг/см2.
  • ЯМЗ 236 — Компрессия 33-38 кг/см2.
  • ЯМЗ 236 турбо — компрессия 33-38 кг/см2.
  • ЯМЗ 238 — Компрессия 33-38 кг/см2.
  • ЯМЗ 238 турбо — компрессия 33-38 кг/см2.
  • ЯМЗ 240 — компрессия 33-38 кг/см2.
  • ЯМЗ 240 турбо — компрессия 33-38 кг/см2.
  • Д240-245 (МТЗ80-82) — сжатие 24-32 кг/см2.
  • MAN F90/2000 — Компрессия 30-38 кг/см2.

Как правильно измерить компрессию двигателя:

На показатель компрессии влияет техническое состояние силового агрегата и условия, при которых проводятся измерения, поэтому компрессию всегда следует измерять одним и тем же методом и в одном и том же режиме.

условия измерения компрессии

Измерения обычно проводят в таких условиях:

  1. Хороший старт.
  2. Аккумулятор заряжен.
  3. Отсоединенный топливный шланг.
  4. От катушек отсоединены низковольтные провода.
  5. Во всех цилиндрах закручены свечи.
  6. Воздушный фильтр.
  7. Открыть дроссельную заслонку.
  8. Предварительно подогретый до необходимой температуры силовой агрегат.

измерение компрессии с помощью компрессометра и свечного ключа

Процедура измерения компрессии проводится с помощью свечного камня и компрессометра.Компрессометр следует вставить в отверстие от закрученной свечи одновременно с запуском силового агрегата на холостом ходу и удерживать до тех пор, пока показания на шкале не перестанут расти. Такие манипуляции нужно провести со всеми цилиндрами мотора.

Почему полученные данные могут отличаться от паспортных

Информация, полученная при измерении компрессии, как правило, отличается от цифр, заявленных производителем автомобиля в технических документах.Расхождение значений связано с износом поршневой группы, возникающим при штатной эксплуатации автомобиля. При увеличении износа элементов снижается компрессия в цилиндрах силового агрегата.

Несомненно, при небольших отклонениях от написанных цифр автовладелец может продолжать эксплуатацию автомобиля, не ремонтируя поршневую группу. Допустимо расхождение до десяти процентов. При увеличении показателей обрыва узлы мотора считаются сильно изношенными.

Причины снижения компрессии

  1. Внешний вид Нагары из-за износа маслозащитных колпачков.
  2. Дефект распределительного вала распределительного вала.
  3. Марка или деформация клапана.
  4. Сжатие поршня.
  5. Трещина в перемычке поршня.
  6. Поршневые кольца сели в канавки поршня — наиболее частая причина снижения компрессии.

Чем грозит автомобилю при работе с пониженной компрессией

Как правило, по этим причинам снижение компрессии происходит только в одном цилиндре, поэтому капитальный ремонт двигателя не требуется.В этом случае достаточно прочистить камеру сгорания от нагара и заменить детали.

Если компрессия снизилась во всех цилиндрах одновременно, скорее всего, была нарушена герметичность камеры сгорания, что могло привести к капитальному ремонту двигателя. При нарушении герметичности камеры сгорания нужны зазоры, а также газораспределительный механизм.

В дизельных силовых агрегатах причиной снижения компрессии является износ зеркал цилиндров.Признак снижения компрессии в дизельных двигателях — появление в выхлопной трубе сизого дыма в результате неполного сгорания дизельного топлива в условиях невысокой температуры.

Иногда неисправность сторонних элементов может привести к снижению давления в цилиндрах, например, плохое распыление топлива в результате неисправности форсунки.

Как поднять компрессию

Для устранения проблемы низкой компрессии силового агрегата необходимо заменить или отремонтировать поврежденные детали и агрегаты, после чего мощность двигателя снова увеличится.

Советы Плюсы: Присадка для сжатия двигателя, наслаждайтесь или нет

Несомненно, специальные присадки способны повысить компрессию силового агрегата, так как обладают массой положительных комплексных свойств. Однако нужно понимать, что не стоит ожидать существенного эффекта от присадок, если двигатель сильно изношен. Кстати, среди автовладельцев есть ряд негативных отзывов после использования. В любом случае выбор за вами.

Степень сжатия двигателя (CR — Compression Ratio) определяется как отношение внутреннего объема цилиндра над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке, к внутреннему объему цилиндра над поршнем, находящимся в верхней мертвой точке .При ремонте двигателя по стандартной технологии повторной сборки выполняются следующие операции механической обработки:

  1. Цилиндры смонтированы под больший диаметр и в двигатель поставлены ремонтные поршни увеличенного размера. Разведение цилиндров приводит к увеличению рабочего объема и степени сжатия, так как объем цилиндра увеличивается, а объем камеры сгорания остается неизменным, в результате чего увеличивается количество сжимаемой топливно-воздушной смеси. .
  2. Опорные поверхности блока цилиндров повторно шлифованы. Эта операция механической обработки называется шлифовкой пластины блока цилиндров и приводит к увеличению степени сжатия, так как после нее головка блока цилиндров опускается ниже днищ поршней.
  3. Нижняя плоскость головки (ОК) блока цилиндров переполирована, что также приводит к увеличению степени сжатия. Вот вам, казалось бы, просто и можно мерить степень сжатия.

Для поддержания степени сжатия двигателя на уровне паспортного значения, установленного для серийного двигателя. В большинстве ремонтов используются ремонтные поршни, которые короче стандартных на величину от 0,015 дюйма до 0,020 дюйма. Так измеряется степень сжатия двигателя в автомобиле.

Для расчета точного значения степени сжатия необходимо точно измерить диаметр цилиндра, ход поршня и объем камеры сгорания.

Какая степень сжатия имеет, например, восьмицилиндровый V-образный двигатель автомобиля Шевроле. 350 куб.м. дюймов, после того как в его конструкцию было внесено однократное изменение — вместо ГБЦ с камерой сгорания 74 см были установлены новые, с камерой сгорания 62 см, с объемом камеры сгорания ?

  • диаметр цилиндра 4000 дюймов, ход поршня 3480 дюймов, количество цилиндров 8,
  • объем камеры сгорания до замены головки CV = 74 см3 = 4.52 куб.см. дюймов
  • объем камеры сгорания после замены головки CV = 62 см3 = 3,78 куб.см. дюймы.
  • Gv = диаметр цилиндра х диаметр цилиндра х 0,7854 х х толщина прокладки = 4000 дюймов х х 4000 дюймов х 0,7854 х 0,020 дюймов = 0,87 куб. дюймы.

Чтобы не усложнять расчет, а просто показать, какое влияние оказывает объем камеры его сгорания, считаем, что поршни имеют плоскодонье и зазор от днища поршня, расположенного в НТК, до пластина блока цилиндров равна нулю.

Достаточно было изменить объем камеры сгорания — с 74 см3 до 62 см3, так как степень сжатия увеличилась с 9,1:1 до 10,4:1. Так как для современного бензина степень сжатия составляет 10,4:1, как правило, не рекомендуется, такая модернизация допустима только для гоночных двигателей, которые будут работать на дороге в режиме самообслуживания или на горючих с использованием специальных присадок. Надеемся, мы помогли вам разобраться и теперь вы знаете, как определяется компрессия двигателя в вашем автомобиле.

%PDF-1.6 % 733 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 733 791 0000000016 00000 н 0000018238 00000 н 0000018441 00000 н 0000018570 00000 н 0000018606 00000 н 0000028617 00000 н 0000028652 00000 н 0000028813 00000 н 0000028958 00000 н 0000029118 00000 н 0000029262 00000 н 0000029509 00000 н 0000029670 00000 н 0000030868 00000 н 0000032060 00000 н 0000033258 00000 н 0000034446 00000 н 0000035270 00000 н 0000036453 00000 н 0000036613 00000 н 0000036774 00000 н 0000037044 00000 н 0000037582 00000 н 0000038151 00000 н 0000038283 00000 н 0000039002 00000 н 0000039600 00000 н 0000039689 00000 н 0000039942 00000 н 0000040446 00000 н 0000040731 00000 н 0000041297 00000 н 0000041319 00000 н 0000050774 00000 н 0000059324 00000 н 0000067485 00000 н 0000074128 00000 н 0000079890 00000 н 0000085508 00000 н 0000086766 00000 н 0000092173 00000 н 0000098434 00000 н 0000145822 00000 н 0000272252 00000 н 0000327956 00000 н 0000381790 00000 н 0000381898 00000 н 00003

00000 н 00003

00000 н 0000394291 00000 н 0000394546 00000 н 0000394957 00000 н 0000396881 00000 н 0000396963 00000 н 0000397035 00000 н 0000397094 00000 н 0000397155 00000 н 0000397253 00000 н 0000452846 00000 н 0000453109 00000 н 0000453693 00000 н 0000453776 00000 н 0000454388 00000 н 0000454652 00000 н 0000454735 00000 н 0000455325 00000 н 0000455587 00000 н 0000456059 00000 н 0000456318 00000 н 0000456730 00000 н 0000457416 00000 н 0000457599 00000 н 0000457894 00000 н 0000458072 00000 н 0000458691 00000 н 0000458874 00000 н 0000459056 00000 н 0000459662 00000 н 0000459845 00000 н 0000460456 00000 н 0000460638 00000 н 0000460821 00000 н 0000461004 00000 н 0000461187 00000 н 0000461369 00000 н 0000461552 00000 н 0000461733 00000 н 0000461916 00000 н 0000462099 00000 н 0000462281 00000 н 0000462464 00000 н 0000462646 00000 н 0000462829 00000 н 0000463012 00000 н 0000463195 00000 н 0000463378 00000 н 0000463561 00000 н 0000463743 00000 н 0000463925 00000 н 0000464107 00000 н 0000464288 00000 н 0000464469 00000 н 0000464652 00000 н 0000464835 00000 н 0000465018 00000 н 0000465200 00000 н 0000465383 00000 н 0000465566 00000 н 0000465748 00000 н 0000465930 00000 н 0000466111 00000 н 0000466293 00000 н 0000466476 00000 н 0000466658 00000 н 0000466841 00000 н 0000467023 00000 н 0000467206 00000 н 0000467389 00000 н 0000467571 00000 н 0000467753 00000 н 0000467936 00000 н 0000468119 00000 н 0000468300 00000 н 0000468482 00000 н 0000468666 00000 н 0000468849 00000 н 0000469034 00000 н 0000469219 00000 н 0000469403 00000 н 0000469589 00000 н 0000469774 00000 н 0000470379 00000 н 0000470563 00000 н 0000470746 00000 н 0000471331 00000 н 0000471514 00000 н 0000472108 00000 н 0000472292 00000 н 0000472866 00000 н 0000473049 00000 н 0000473234 00000 н 0000473418 00000 н 0000473600 00000 н 0000473784 00000 н 0000473966 00000 н 0000474150 00000 н 0000474334 00000 н 0000474517 00000 н 0000474701 00000 н 0000474885 00000 н 0000475068 00000 н 0000475252 00000 н 0000475434 00000 н 0000475617 00000 н 0000475801 00000 н 0000475985 00000 н 0000476169 00000 н 0000476353 00000 н 0000476536 00000 н 0000476719 00000 н 0000476901 00000 н 0000477083 00000 н 0000477266 00000 н 0000477450 00000 н 0000477634 00000 н 0000477818 00000 н 0000478000 00000 н 0000478184 00000 н 0000478368 00000 н 0000478551 00000 н 0000478734 00000 н 0000478916 00000 н 0000479099 00000 н 0000479282 00000 н 0000479465 00000 н 0000479649 00000 н 0000479832 00000 н 0000480016 00000 н 0000480200 00000 н 0000480384 00000 н 0000480567 00000 н 0000480751 00000 н 0000480935 00000 н 0000481119 00000 н 0000481303 00000 н 0000481487 00000 н 0000481671 00000 н 0000481855 00000 н 0000482038 00000 н 0000482220 00000 н 0000482403 00000 н 0000483030 00000 н 0000483214 00000 н 0000483396 00000 н 0000483577 00000 н 0000483761 00000 н 0000483943 00000 н 0000484126 00000 н 0000484309 00000 н 0000484493 00000 н 0000484675 00000 н 0000484859 00000 н 0000485042 00000 н 0000485225 00000 н 0000485408 00000 н 0000485592 00000 н 0000485775 00000 н 0000485959 00000 н 0000486140 00000 н 0000486324 00000 н 0000486508 00000 н 0000486691 00000 н 0000486874 00000 н 0000487058 00000 н 0000487241 00000 н 0000487423 00000 н 0000487606 00000 н 0000487789 00000 н 0000487971 00000 н 0000488153 00000 н 0000488337 00000 н 0000488519 00000 н 0000488703 00000 н 0000488887 00000 н 0000489071 00000 н 0000489254 00000 н 0000489437 00000 н 0000489621 00000 н 0000489805 00000 н 00004 00000 н 00004 00000 н 00004

00000 н 0000491338 00000 н 0000491916 00000 н 0000492098 00000 н 0000492280 00000 н 0000492850 00000 н 0000493032 00000 н 0000493214 00000 н 0000493396 00000 н 0000493578 00000 н 0000493761 00000 н 0000493942 00000 н 0000494124 00000 н 0000494304 00000 н 0000494485 00000 н 0000494666 00000 н 0000494847 00000 н 0000495029 00000 н 0000495211 00000 н 0000495392 00000 н 0000495573 00000 н 0000495756 00000 н 0000495938 00000 н 0000496119 00000 н 0000496301 00000 н 0000496481 00000 н 0000496663 00000 н 0000496844 00000 н 0000497025 00000 н 0000497207 00000 н 0000497387 00000 н 0000497567 00000 н 0000497749 00000 н 0000497930 00000 н 0000498112 00000 н 0000498294 00000 н 0000498476 00000 н 0000498659 00000 н 0000498842 00000 н 0000499025 00000 н 0000499208 00000 н 0000499391 00000 н 0000499574 00000 н 0000499758 00000 н 0000499941 00000 н 0000500124 00000 н 0000500305 00000 н 0000500486 00000 н 0000500669 00000 н 0000500852 00000 н 0000501034 00000 н 0000501217 00000 н 0000501399 00000 н 0000501581 00000 н 0000501765 00000 н 0000501946 00000 н 0000502129 00000 н 0000502312 00000 н 0000502495 00000 н 0000502678 00000 н 0000502861 00000 н 0000503043 00000 н 0000503224 00000 н 0000503407 00000 н 0000503589 00000 н 0000503773 00000 н 0000503956 00000 н 0000504138 00000 н 0000504320 00000 н 0000504503 00000 н 0000504685 00000 н 0000504868 00000 н 0000505051 00000 н 0000505234 00000 н 0000505416 00000 н 0000505599 00000 н 0000505783 00000 н 0000505967 00000 н 0000506150 00000 н 0000506332 00000 н 0000506515 00000 н 0000506697 00000 н 0000506880 00000 н 0000507063 00000 н 0000507246 00000 н 0000507428 00000 н 0000507608 00000 н 0000507790 00000 н 0000507974 00000 н 0000508156 00000 н 0000508339 00000 н 0000508521 00000 н 0000508704 00000 н 0000509258 00000 н 0000509444 00000 н 0000509987 00000 н 0000510172 00000 н 0000510723 00000 н 0000510909 00000 н 0000511446 00000 н 0000511631 00000 н 0000511818 00000 н 0000512362 00000 н 0000512548 00000 н 0000512732 00000 н 0000513258 00000 н 0000513443 00000 н 0000513970 00000 н 0000514156 00000 н 0000514685 00000 н 0000514870 00000 н 0000515057 00000 н 0000515243 00000 н 0000515429 00000 н 0000515613 00000 н 0000515798 00000 н 0000515984 00000 н 0000516170 00000 н 0000516353 00000 н 0000516538 00000 н 0000516724 00000 н 0000516908 00000 н 0000517094 00000 н 0000517279 00000 н 0000517463 00000 н 0000517648 00000 н 0000517833 00000 н 0000518018 00000 н 0000518204 00000 н 0000518388 00000 н 0000518573 00000 н 0000518758 00000 н 0000518942 00000 н 0000519127 00000 н 0000519313 00000 н 0000519499 00000 н 0000519685 00000 н 0000519871 00000 н 0000520057 00000 н 0000520243 00000 н 0000520427 00000 н 0000520611 00000 н 0000520797 00000 н 0000520983 00000 н 0000521169 00000 н 0000521354 00000 н 0000521540 00000 н 0000521725 00000 н 0000521910 00000 н 0000522093 00000 н 0000522279 00000 н 0000522463 00000 н 0000522649 00000 н 0000522834 00000 н 0000523019 00000 н 0000523203 00000 н 0000523388 00000 н 0000523574 00000 н 0000523758 00000 н 0000523944 00000 н 0000524129 00000 н 0000524314 00000 н 0000524497 00000 н 0000524683 00000 н 0000524868 00000 н 0000525053 00000 н 0000525239 00000 н 0000525425 00000 н 0000525609 00000 н 0000525794 00000 н 0000525980 00000 н 0000526166 00000 н 0000526351 00000 н 0000526533 00000 н 0000526717 00000 н 0000526902 00000 н 0000527087 00000 н 0000527272 00000 н 0000527457 00000 н 0000527642 00000 н 0000527826 00000 н 0000528011 00000 н 0000528197 00000 н 0000528381 00000 н 0000528565 00000 н 0000528750 00000 н 0000528934 00000 н 0000529120 00000 н 0000529306 00000 н 0000529492 00000 н 0000529678 00000 н 0000529864 00000 н 0000530050 00000 н 0000530236 00000 н 0000530422 00000 н 0000530606 00000 н 0000530790 00000 н 0000530976 00000 н 0000531162 00000 н 0000531348 00000 н 0000531534 00000 н 0000531719 00000 н 0000531904 00000 н 0000532089 00000 н 0000532274 00000 н 0000532459 00000 н 0000532644 00000 н 0000532827 00000 н 0000533013 00000 н 0000533197 00000 н 0000533381 00000 н 0000533565 00000 н 0000533751 00000 н 0000533936 00000 н 0000534120 00000 н 0000534304 00000 н 0000534490 00000 н 0000534675 00000 н 0000534858 00000 н 0000535043 00000 н 0000535227 00000 н 0000535413 00000 н 0000535599 00000 н 0000535785 00000 н 0000535971 00000 н 0000536156 00000 н 0000536342 00000 н 0000536528 00000 н 0000536714 00000 н 0000536895 00000 н 0000537080 00000 н 0000537265 00000 н 0000537451 00000 н 0000537635 00000 н 0000537821 00000 н 0000538006 00000 н 0000538192 00000 н 0000538377 00000 н 0000538561 00000 н 0000538745 00000 н 0000538929 00000 н 0000539114 00000 н 0000539299 00000 н 0000539485 00000 н 0000539670 00000 н 0000539856 00000 н 0000540041 00000 н 0000540226 00000 н 0000540412 00000 н 0000540597 00000 н 0000540783 00000 н 0000540966 00000 н 0000541152 00000 н 0000541338 00000 н 0000541523 00000 н 0000541708 00000 н 0000541893 00000 н 0000542079 00000 н 0000542265 00000 н 0000542449 00000 н 0000542633 00000 н 0000542819 00000 н 0000543003 00000 н 0000543188 00000 н 0000543374 00000 н 0000543560 00000 н 0000543746 00000 н 0000543932 00000 н 0000544118 00000 н 0000544303 00000 н 0000544488 00000 н 0000544673 00000 н 0000544859 00000 н 0000545042 00000 н 0000545228 00000 н 0000545413 00000 н 0000545599 00000 н 0000545783 00000 н 0000545966 00000 н 0000546150 00000 н 0000546333 00000 н 0000546518 00000 н 0000547056 00000 н 0000547240 00000 н 0000547769 00000 н 0000547951 00000 н 0000548135 00000 н 0000548669 00000 н 0000548853 00000 н 0000549379 00000 н 0000549561 00000 н 0000549746 00000 н 0000549930 00000 н 0000550114 00000 н 0000550297 00000 н 0000550480 00000 н 0000550663 00000 н 0000550847 00000 н 0000551031 00000 н 0000551215 00000 н 0000551398 00000 н 0000551582 00000 н 0000551765 00000 н 0000551949 00000 н 0000552132 00000 н 0000552316 00000 н 0000552498 00000 н 0000552681 00000 н 0000552865 00000 н 0000553049 00000 н 0000553233 00000 н 0000553416 00000 н 0000553600 00000 н 0000553783 00000 н 0000553966 00000 н 0000554150 00000 н 0000554334 00000 н 0000554518 00000 н 0000554702 00000 н 0000554886 00000 н 0000555070 00000 н 0000555253 00000 н 0000555437 00000 н 0000555621 00000 н 0000555804 00000 н 0000555988 00000 н 0000556171 00000 н 0000556355 00000 н 0000556537 00000 н 0000556721 00000 н 0000556903 00000 н 0000557087 00000 н 0000557271 00000 н 0000557455 00000 н 0000557638 00000 н 0000557822 00000 н 0000558004 00000 н 0000558188 00000 н 0000558372 00000 н 0000558556 00000 н 0000558740 00000 н 0000558924 00000 н 0000559108 00000 н 0000559292 00000 н 0000559476 00000 н 0000559660 00000 н 0000559844 00000 н 0000560028 00000 н 0000560212 00000 н 0000560395 00000 н 0000560578 00000 н 0000560762 00000 н 0000560946 00000 н 0000561129 00000 н 0000561312 00000 н 0000561495 00000 н 0000561678 00000 н 0000561862 00000 н 0000562046 00000 н 0000562230 00000 н 0000562414 00000 н 0000562598 00000 н 0000562782 00000 н 0000562966 00000 н 0000563150 00000 н 0000563334 00000 н 0000563518 00000 н 0000563702 00000 н 0000563886 00000 н 0000564070 00000 н 0000564254 00000 н 0000564438 00000 н 0000564621 00000 н 0000564805 00000 н 0000564989 00000 н 0000565173 00000 н 0000565357 00000 н 0000565541 00000 н 0000565725 00000 н 0000565909 00000 н 0000566093 00000 н 0000566277 00000 н 0000566461 00000 н 0000566645 00000 н 0000566829 00000 н 0000567013 00000 н 0000567195 00000 н 0000567379 00000 н 0000567563 00000 н 0000567745 00000 н 0000567929 00000 н 0000568112 00000 н 0000568296 00000 н 0000568479 00000 н 0000568662 00000 н 0000568844 00000 н 0000569028 00000 н 0000569211 00000 н 0000569394 00000 н 0000569577 00000 н 0000569759 00000 н 0000569943 00000 н 0000570127 00000 н 0000570311 00000 н 0000570494 00000 н 0000570676 00000 н 0000570860 00000 н 0000571044 00000 н 0000571228 00000 н 0000571412 00000 н 0000571596 00000 н 0000571779 00000 н 0000571962 00000 н 0000572145 00000 н 0000572327 00000 н 0000572509 00000 н 0000572692 00000 н 0000572875 00000 н 0000573058 00000 н 0000573242 00000 н 0000573425 00000 н 0000573609 00000 н 0000573792 00000 н 0000573976 00000 н 0000574160 00000 н 0000574344 00000 н 0000574527 00000 н 0000574710 00000 н 0000574892 00000 н 0000575075 00000 н 0000575258 00000 н 0000575441 00000 н 0000575624 00000 н 0000575808 00000 н 0000575992 00000 н 0000576176 00000 н 0000576359 00000 н 0000576543 00000 н 0000576727 00000 н 0000576911 00000 н 0000577095 00000 н 0000577277 00000 н 0000577461 00000 н 0000577644 00000 н 0000577828 00000 н 0000578012 00000 н 0000578195 00000 н 0000578379 00000 н 0000578563 00000 н 0000578747 00000 н 0000578930 00000 н 0000579114 00000 н 0000579298 00000 н 0000579482 00000 н 0000579665 00000 н 0000579849 00000 н 0000580032 00000 н 0000580216 00000 н 0000580400 00000 н 0000580584 00000 н 0000580768 00000 н 0000580951 00000 н 0000581135 00000 н 0000581319 00000 н 0000581503 00000 н 0000581687 00000 н 0000581871 00000 н 0000582055 00000 н 0000582239 00000 н 0000582423 00000 н 0000582607 00000 н 0000582791 00000 н 0000582975 00000 н 0000583158 00000 н 0000583342 00000 н 0000583526 00000 н 0000583710 00000 н 0000583894 00000 н 0000584078 00000 н 0000584261 00000 н 0000584444 00000 н 0000584628 00000 н 0000584812 00000 н 0000584996 00000 н 0000585180 00000 н 0000585364 00000 н 0000585548 00000 н 0000585731 00000 н 0000585915 00000 н 0000586098 00000 н 0000586282 00000 н 0000586466 00000 н 0000586650 00000 н 0000586834 00000 н 0000587017 00000 н 0000587201 00000 н 0000604832 00000 н 0000604954 00000 н 0000605236 00000 н 0000605456 00000 н 0000605572 00000 н 0000605883 00000 н 0000605989 00000 н 0000606276 00000 н 0000606720 00000 н 0000606772 00000 н 0000610149 00000 н 0000610570 00000 н 0000610622 00000 н 0000611146 00000 н 0000611407 00000 н 0000611458 00000 н 0000611881 00000 н 0000613003 00000 н 0000613562 00000 н 0000613614 00000 н 0000614304 00000 н 0000615729 00000 н 0000616483 00000 н 0000616535 00000 н 0000617277 00000 н 0000617500 00000 н 0000617551 00000 н 0000617852 00000 н 0000618803 00000 н 0000619357 00000 н 0000619906 00000 н 0000620460 00000 н 0000621011 00000 н 0000621562 00000 н 0000622113 00000 н 0000622667 00000 н 0000623223 00000 н 0000623778 00000 н 0000624329 00000 н 0000624881 00000 н 0000625434 00000 н 0000625987 00000 н 0000626537 00000 н 0000626620 00000 н 0000626745 00000 н 0000626819 00000 н 0000627123 00000 н 0000627195 00000 н 0000627306 00000 н 0000627421 00000 н 0000627493 00000 н 0000627624 00000 н 0000627696 00000 н 0000627851 00000 н 0000627923 00000 н 0000628093 00000 н 0000628165 00000 н 0000628294 00000 н 0000628457 00000 н 0000628590 00000 н 0000628662 00000 н 0000628734 00000 н 0000628806 00000 н 0000016116 00000 н трейлер ]/предыдущая 1943041>> startxref 0 %%EOF 1523 0 объект >поток hWkp>wHįOL~EX+5G솶[email protected](ub14d$R͘&@vzJ^B};YI

Отслеживание всех переменных, включающих коэффициент статического сжатия

Джефф Смит

«Там же на коробке так и написано — этих поршней 10.Сжатие 5:1».

А может и нет.

Расчет коэффициента сжатия очень прост с использованием онлайн-программ, но точность результатов зависит от точности входных данных. Если точность — это то, что вы ищете, необходимы точные измерения двигателя.

Коэффициент сжатия является одним из строительных блоков мощности. Сожмите эту смесь воздуха и топлива немного сильнее, и после того, как цилиндр лопнет, коленчатый вал будет вращаться с небольшим дополнительным ворчанием. Но сжатие — вещь непостоянная — даже с правильными деталями его легко потерять и сложно восстановить.Мы подумали, что стоит внимательно изучить, откуда берется сжатие и как, уделив немного внимания деталям и правильно обработав, вы можете получить последнее небольшое сжатие вашего двигателя.

Степень сжатия — это математическое сравнение объема цилиндра с поршнем в нижней мертвой точке (НМТ) и поршнем в верхней мертвой точке (ВМТ). Если объем в НМТ в 10 раз превышает объем в ВМТ, то степень сжатия равна 10:1. Это довольно просто. Но ключевой момент заключается в том, как изготовитель двигателя манипулирует этими объемами, чтобы создать желаемое сжатие.Давайте начнем с некоторых простых наблюдений, которые могут быть или не быть очевидными, когда дело доходит до расчета сжатия.

Ход

На этой простой схеме показан поршень в верхней мертвой точке (ВМТ). Вычисление сжатия — это просто сравнение объема над поршнем в ВМТ с объемом цилиндра с поршнем в нижней мертвой точке (НМТ).

Слишком мало энтузиастов осознают, что ход коленчатого вала очень сильно влияет на компрессию.Если все, что мы делаем, это меняем длину хода двигателя, мы можем увеличить (или уменьшить) степень сжатия. В качестве примера возьмем 5,0-литровый Ford с диаметром цилиндра 4,030 и ходом поршня 3,00 дюйма. Мы не будем вдаваться во все остальные детали, но предположим, что этот двигатель имеет степень сжатия 9,1:1 и использует поршень с плоской верхней частью. Если все, что мы делаем, это увеличиваем ход поршня до 3,25 дюйма, статическая степень сжатия подскакивает до 9,77:1. Конечно, добавление хода также означает, что двигателю потребуются новые поршни и, возможно, другая длина штока, чтобы приспособиться к более длинному ходу, поэтому почти всегда требуются новые поршни.Но стоит отметить, что инсульт является важным фактором.

Камера сгорания

Куполообразный поршень уменьшает полезный объем камеры сгорания. В старых двигателях использовались большие камеры, которые требовали больших куполов для увеличения сжатия. В новых конструкциях головок цилиндров используются гораздо более мелкие и компактные камеры, требующие меньшего купола для создания сжатия.

Обратите внимание, что в качестве заголовка мы использовали термин «пространство горения». Это потому, что мы собираемся обсудить чистый эффект взаимодействия между поршнем, высотой деки и объемом камеры сгорания в отношении степени сжатия.В прежние времена больших открытых камер сгорания самым простым способом повысить степень сжатия был новый поршень с гигантским куполом. Куполообразный поршень уменьшает объем камеры сгорания и увеличивает степень сжатия. И наоборот, добавление тарелки к поршню увеличивает объем камеры сгорания, уменьшая степень сжатия.

Мы также упомянули высоту палубы как часть камеры сгорания. Это определяется как положение поршня по отношению к колодке блока. Большинство поршней расположены под декой блока, что увеличивает общий объем камеры сгорания.Однако есть некоторые двигатели, в которых поршень расположен над декой блока. В большинстве случаев это связано с использованием очень толстых прокладок головки блока цилиндров. Размещение поршня над декой уменьшит общий объем камеры сгорания. Наиболее распространенная процедура установки высоты деки заключается в измерении положения поршня и последующем удалении материала с деки, чтобы установить правильную высоту деки. Чего многие энтузиасты не понимают, так это того, что дека редко параллельна центральной линии коленчатого вала.Дека может быть плоской, но не параллельной кривошипу. Эта непараллельность напрямую влияет на компрессию в каждом цилиндре. Недавно мы измерили профессионально собранный блок Chevy 454 и обнаружили, что высота деки различается более чем на 0,008 дюйма спереди назад. Два задних цилиндра были на 0,007 и 0,008 дюйма выше, что изменило расчетную компрессию на целых 0,19 или разницу между 9,74:1 и 9,93:1.

Высоту деки следует измерять рядом с осевой линией поршневого пальца, чтобы свести к минимуму эффект раскачивания поршня.Если вы можете переместить поршень в ВМТ, отметьте диапазон перемещения и усредните число для высоты деки.

Прокладка головки блока цилиндров также является еще одним параметром камеры сгорания. Прокладки головки различаются по толщине: от очень тонких стальных прокладок, используемых для железных головок, размером около 0,015 дюйма, до новейших прокладок из многослойной стали (MLS), которые могут быть толще 0,050 дюйма. Наиболее популярным типом прокладки головки блока цилиндров является композиционная прокладка, размер которой часто составляет около 0,040 дюйма. Эта толщина по существу добавляется к высоте настила.Многие калькуляторы степени сжатия учитывают только толщину прокладки и вычисляют объем прокладки только по диаметру и толщине отверстия. Проблема с этим предположением заключается в том, что оно не учитывает тот факт, что большинство прокладок головки блока цилиндров намного больше диаметра отверстия и редко имеют идеально круглую форму. Если вы используете компьютерную программу для расчета степени сжатия, посмотрите, использует ли программа только толщину или позволяет ввести объем прокладки. Много раз компании, производящие прокладки головок вторичного рынка, будут поставлять сжатую толщину прокладки.Это не большая разница, но если вы ищете точность, расхождение может достигать 1 куб.см. Все зависит от того, насколько точны ваши расчеты.

 

Мы измерили высоту деки на всех четырех углах этого двигателя Rat и обнаружили, что блок не был перпендикулярен кривошипу с высотой деки на 0,011 дюйма больше на цилиндре номер восемь, чем на цилиндре номер один. Это создает существенную разницу в сжатии.

Помимо куполов поршней и тарелок, сбросы клапанов являются еще одной переменной в камере сгорания, которую необходимо учитывать при расчете степени сжатия.Давайте возьмем в качестве примера малоблочный 340 Chrysler с плоским верхом поршня (диаметр цилиндра 4,07 и ход поршня 3,31 дюйма) с поршнем с плоским верхом и камерой объемом 65 куб. Чистый поршень с плоской верхней частью без клапанных клапанов обеспечивает компрессию 10,33: 1, но добавьте 6 куб. См для сбросов, и компрессия упадет до 9,64: 1, при этом все остальные переменные останутся прежними. В случае замены стандартных поршней для малоблочного Chevy 350 поршни обычно поставляются с четырьмя предохранительными клапанами, поэтому один поршень можно использовать с обеих сторон двигателя.Эта дополнительная пара предохранительных клапанов стоит около 4 куб. см, что может снизить компрессию с 9,04 до 8,70: 1, что составляет более четверти балла. Именно такие мелочи имеют значение.

Единственный способ точно узнать объем камеры сгорания – измерить его бюреткой. Обратите внимание, что бюретки градуированы в миллилитрах, но 1 миллилитр (мл) равен 1 кубическому сантиметру (см), поэтому они фактически одинаковы.

Еще одна переменная в пространстве сгорания – объем щели.Это область между верхним кольцом и верхней частью поршня. Для двигателей с закисью азота и двигателей с наддувом, которые будут испытывать очень высокие температуры и давления в цилиндрах, производители поршней обычно перемещают верхнее кольцо вниз на поршень, чтобы подвергать верхнее кольцо меньшему прямому нагреву. Это пространство очень маленькое, но если вы действительно хотите учесть все, эта переменная заслуживает включения.

Допустим, у нас есть собранный по индивидуальному заказу Chevy с большим блоком, для которого мы купили куполообразный поршень для нашего 0.030-расточенный 454. Компания, производящая литературу по поршням, указывает это при сжатии 10,5: 1. Затем мы укладываем блок, но не относительно центральной линии коленчатого вала. Измеряя высоту платформы четырех угловых поршней, мы обнаруживаем изменения высоты платформы поршня на целых 0,010 дюйма. Кроме того, мы хотели бы учесть небольшой массаж, который мы сделали с верхушками поршней, чтобы увеличить глубину сброса клапанов. Даже со всеми этими переменными мы можем с высокой степенью точности рассчитать фактическую степень сжатия для каждого из этих цилиндров.

Нам нужно установить один поршень на шток и соединить его с кривошипом с присоединенным верхним кольцом. Нанесите немного белой смазки на отверстие, чтобы улучшить уплотнение кольца, а затем поместите поршень достаточно глубоко в отверстие, чтобы купол был ниже деки. В нашем случае мы установили поршень на 0,300 дюйма ниже деки.

Если вы хотите узнать истинный объем тарелки или купола на ваших поршнях, смоделируйте цилиндр с поршнем на заданном расстоянии в отверстии и измерьте объем с помощью бюретки.Сравните то, что вы измеряете, с расчетным объемом цилиндра с настоящим поршнем с плоской вершиной. Измеренные объемы будут либо меньше для выпуклого поршня, либо больше для выпуклого поршня по сравнению с расчетным объемом. Этот метод также учитывает объем щели.

Затем мы использовали бюретку и наполнили ее медицинским спиртом, окрашенным голубым пищевым красителем, чтобы его было лучше видно. Мы сделали нашу собственную квадратную пластиковую крышку из прозрачного плексигласа с отверстием диаметром 0,250 дюйма, просверленным в одном углу, чтобы мы могли заполнить цилиндр жидкостью.Мы измерили объем этого цилиндра на уровне 45 кубических сантиметров и рассчитали объем обычного цилиндра с диаметром 4,280 дюйма и высотой 0,300 дюйма (4,28 x 4,28 x 0,300 x 0,7854), что соответствует объему 4,31 кубических дюйма. Затем мы преобразовали это в cc, умножив 16,387, чтобы получить 71 cc. Вычитая наш истинный объем 45 см3 из расчетного объема 71 см3, мы теперь знаем, что истинный объем купола составляет 26 см3. Производитель поршня указал, что наш поршень имеет купол объемом 23 куб.см. Несмотря на кажущуюся незначительной разницу в 3 куб. см, это меняет нашу расчетную степень сжатия с 9.93:1 с 23-кубовым двигателем до 10,19:1 с куполообразным поршнем 26-кубового цилиндра. Это больше четверти балла!

Программы степени сжатия

На следующей боковой панели мы перечислили формулу и пояснения о том, как выполнять вычисления в письменной форме, хотя мы не ожидаем, что кто-то действительно будет заниматься математикой. Это потому, что существует, вероятно, дюжина или около того разных сайтов, которые предлагают калькулятор коэффициента сжатия, который рассчитает за вас столько времени, сколько потребуется для ввода данных.

Это снимок экрана с результатами программы оценки степени сжатия Performance Trends. Обратите внимание, что в дополнение к вычислению сжатия другие результаты включают высоту закалки и преобразование см3 в кубические дюймы.

Больше всего нам нравится бесплатный калькулятор коэффициента сжатия от Performance Trends.com. Кевин Гертген владеет компанией, и это была одна из его первых компьютерных программ. Причина, по которой нам нравится эта программа, заключается в том, что вы можете бесплатно загрузить программу с его веб-сайта — просто нажмите кнопку «Загрузки» на его домашней странице.Вы можете бесплатно загрузить программу на свой жесткий диск, а затем запускать ее в любое время, не выходя в Интернет. Идея бесплатного использования заключается в том, что вам понравится простота запуска этой программы, и что вы, возможно, захотите запустить немного более сложное обновление Dynamic Compression Ratio, что означает, что вам придется приобрести полную программу сжатия.

Прелесть любой из этих программ степени сжатия в том, что они позволяют вам экспериментировать с различными комбинациями для создания желаемой степени сжатия.Это также покажет вам, какие комбинации не работают, но при использовании в качестве инструмента программа может сэкономить ваше время и деньги, показывая, какие части будут работать лучше всего. Например, около пяти лет назад мы построили двигатель Stroker LS. В то время мы построили двигатель как у малоблочного Chevy с выпуклым поршнем на 0,005 дюйма ниже днища. Только после того, как машинные работы были завершены, мы обнаружили, что единственной доступной деталью была сжатая прокладка MLS толщиной 0,053 дюйма. Теперь Fel-Pro производит прокладку головки MLS толщиной 0,041 дюйма, которая соответствует 0.На 012 дюймов тоньше, что увеличит соотношение выпуклых поршней с 9,8:1 до 10,05:1. Это также требует предупреждения, которое вы должны иметь в виду, что более тонкая прокладка головки также перемещает головку ближе к поршню, а клапаны ближе к поршням. В этом случае наш зазор между поршнем и головкой составляет 0,041 + 0,005 = 0,046 дюйма, что более чем достаточно. Это тоже часть отчета, который вам даст даже бесплатная часть программы Performance Trends.

Заключение

В игре с коэффициентом сжатия есть еще более тонкие нюансы, но мы оставим их для другой истории.Если вы хотите поднять это обсуждение на следующий уровень, подумайте о концепции динамического сжатия. Статическая степень сжатия сравнивает соотношение объемов двух цилиндров, но динамическая компрессия учитывает переменную, когда впускной клапан закрывается. Одно обновление программного обеспечения для коэффициента сжатия Performance Trends сделает этот расчет за вас. Динамическое сжатие просто добавляет уровень сложности в работу по созданию и настройке высокопроизводительных двигателей. Оставайтесь с нами для этой части.

Математика

Компьютерные программы по степени сжатия вычисляют за вас, что удобно. Но важно знать, как добраться туда с карандашом и бумагой. Ниже приводится разбивка математики с примерами. В прежние времена изготовителям двигателей приходилось перебирать эти переменные примерно дюжину раз, чтобы сгенерировать предпочтительную комбинацию.

Обратите внимание, что мы используем ярлык со стандартной формулой для объема цилиндра. Общепринятая формула: Пи х радиус х радиус х высота.Ярлык: Отверстие x Отверстие x Cyl. высота х 0,7854. Имейте в виду, что этот результат будет в кубических дюймах, а не в кубических сантиметрах.

Наши примеры основаны на малоблочном Chevy объемом 350 куб. см с диаметром цилиндра 4,00 дюйма, ходом поршня 3,48 дюйма, камерой объемом 64 куб. 0,010 дюйма. Сокращения включают кубические дюймы (ci) и кубические сантиметры (cc).

Рабочий объем: внутренний диаметр x внутренний диаметр x ход x 0,7854 x №.цилиндров
Пример: 4,00 x 4,00 x 3,48 x 0,7854 x 8 = 349,8 ci – или 350 ci
Объем цилиндра в кубических сантиметрах: внутренний диаметр x внутренний диаметр x высота x 12,8704 = объем в кубических сантиметрах
Объем прокладки головки: внутренний диаметр x внутренний диаметр x толщина сжатой прокладки x 0,7854 (диаметр прокладки равен 4,060)
Пример: 4,060 x 4,060 x 0,041 x 0,7854 = 0,5307 ci
Объем высоты палубы: Диаметр отверстия x Диаметр отверстия x Высота палубы x 0,7854 = Объем.в ci, Диаметр отверстия x Диаметр отверстия x Высота платформы x 16,387 = Объем. в см3
Примеры: 4,00 x 4,00 x 0,010 x 0,7854 = 0,1256 ci, 4,00 x 4,00 x 0,010 x 12,8704 = 2,06 см3

Теперь мы рассчитали объем цилиндра, объем камеры, вычислили объем прокладки головки и высоту деки. Нам также необходимо знать объем верхней части поршня и следует ли вычесть объем купола или добавить объем тарелки к камере. Зная все эти переменные, определить компрессию можно путем деления общего объема цилиндра с поршнем внизу (НМТ) на объем цилиндра с поршнем вверху (ВМТ).Чтобы упростить расчеты, вычтите объем купола поршня из камеры или добавьте объем тарелки (или предохранительного клапана) к объему камеры. Мы оставили объем поршневой тарелки в приведенной ниже формуле для ясности.

При работе с цифрами помните, что все тома должны быть написаны либо в ci, либо в cc. Эти значения не являются взаимозаменяемыми, и все значения должны совпадать, чтобы математические расчеты были точными. Это базовая алгебра в сочетании с небольшой геометрией и прямо на пределе наших практических знаний!

Формула степени сжатия
(цил.Том. в НМТ)+(Объем камеры)+(Объем прокладки)+(Объем палубы)+(Объем поршня) /
(Объем камеры)+(Объем прокладки)+(Объем палубы)+( Поршень об.)

Пример:
(716,6 куб.см)+(64куб.см)+(8,69куб.см)+(2,05куб.см)+(4куб.см) = 795,3 /
(64куб.см)+(8,69куб.см)+(2,05куб.см)+(4куб.см) = 78,74

Степень сжатия = 10,1:1

Источники

Тенденции производительности
(248)473-9230
www.performancetrends.com

Powerhouse Products
(800)872-7223
www.powerhouseproducts.2*s) + Vc ]/Vc

  • Где CR — степень сжатия
  • b — диаметр цилиндра
  • s — длина хода
  • Vs — минимальный зазор в конце такта сжатия

Определение степени сжатия

Степень сжатия определяется как отношение общего рабочего объема к общему объему сжатия.

Коэффициент сжатия Пример

Как рассчитать степень сжатия

  1. Сначала измерьте диаметр цилиндра

    Это должен быть внутренний диаметр цилиндра, а не внешний диаметр.

  2. Затем измерьте длину хода

    Измерьте длину хода цилиндра.

  3. Затем определите минимальный зазор

    Важно, чтобы минимальный зазор был зазором, когда такт сжатия находится в высшей точке.

  4. Расчет степени сжатия

    Введите информацию из шагов 1-3 в приведенное выше уравнение для расчета степени сжатия.

Часто задаваемые вопросы

Что такое степень сжатия?

Степень сжатия — это фундаментальная характеристика конструкции двигателя внутреннего сгорания, которая измеряет отношение общего рабочего объема поршня к его объему сжатия.

Что такое хорошая степень сжатия?

Чем выше степень сжатия, тем лучше характеристики поршня.