1Июн

Расчет компрессии по степени сжатия: Какая компрессия должна быть в двигателе и как ее проверить?

1 Июн 2023 alexxlab Комментировать

Степень сжатия и компрессия

Степень сжатия — величина относительная, относительность степени сжатия проистекает из того, что она представляет собой отношение двух объемов — полного объема цилиндра (поршень находится в нижней точке на такте сжатия, клапана уже закрыты)- и объема камеры сгорания (тот же такт сжатия поршень в верхней точке)- и показывает, во сколько раз уменьшается объем цилиндра, при движении поршня от нижней мертвой точки к верхней.

n= V2/V1

Это параметр конструктивный, раз и навсегда присущий данному типу двигателя и не изменяющийся в процессе эксплуатации (в этой формуле не учитывается утечки, мы имеем дело с двумя объёмами, по этому теоретически он не изменен — ход поршня не меняется объём камеры сгорания тоже).

Компрессия это максимальная величина давления создаваемого в камере сгорания в верхней мёртвой точке (очень похоже на степень сжатия и здесь мы имеем дело с теми же объёмами, но только заполненными воздухом, топливом или смесью топлива и воздуха, а так как они имеют определённую плотность то после сжатия стремятся принять прежнее состояние — это и составляет давление).

При нагреве, за счет увеличения расстояния между атомами линейные размеры тела увеличиваются. По этому при сборке приходится оставлять как минимум тепловые зазоры между деталями, иначе при нагреве их просто заклинит (что часто и происходит, надиры на поршнях и гильзах в основном являются следствием теплового расширения). Поэтому даже полностью исправная цилиндропоршневая группа всегда имеет зазоры в которые и стремится при сжатии проникнуть воздух из камеры сгорания, например в картерное пространство.

Возможные пути утечек давления.(см. рис.2)

Основные места утечек воздуха из камеры сгорания:

а) в зазор между кольцами и поверхностью цилиндра или в зазор в замке колец;

б) в зазор по торцевым поверхностям колец и канавок поршней;

в) в зазор между седлом и клапаном;

г) в зазор между поврежденной прокладкой и плоскостью головки или блока;

д) в трещину в стенке камеры сгорания.

По этому компрессия могла бы быть меньше степени сжатия, но за счёт всё того же расширения при нагреве, при сжатии происходит обратный процесс- повышение температуры, времени на процесс сжатия отводится крайне мало, поэтому тепло, не успевает полностью поглотиться стенками ЦПГ. Оно просто идет на расширение газа или, другими словами, на дополнительное увеличение давления того же воздуха. В итоге повышается давление и температура (в дизельных двигателях на столько что этого достаточно для воспламенения топлива, впрыск происходит в верхней мертвой точке и топливо загорается соприкасаясь с горячим воздухом, свечи накаливания в большей степени компенсируют поглощение тепла ЦПГ и предкамеры, где и стоит свеча). При не достаточной компрессии в дизельном двигателе просто не хватает температуры для возгорания, что и проявляется в холодное время, в бензиновом двигателе труднее происходит воспламенение как правило они с трудом и перебоями но заводятся. В случае сжатия максимальное возможное давление в конце такта сжатия («компрессия») оценивается согласно уравнению Пуассона

PVx=const

показатель степени для идеального двухатомного газа составляет x=1,4. Таким образом, для двигателя со степенью сжатия 8. 5 максимальное давление составляет примерно 20 атм. Кстати, очень похожая цифра (16-17 атмосфер) получается у двигателя с идеально притертыми клапанами при измерении компрессии «с маслом», когда кольца (и замки колец) герметизированы залитым в цилиндр моторным маслом. Недостающие 3-4 атмосферы получаются, например, за счет того, что начальное давление меньше 1 атм. При измерении компрессии без масла давление составляет 12 атмосфер, за счет вытекания горючей смеси из цилиндра при сжатии через замки колец и в зазор между кольцами и цилиндром, который имеется в силу конструктивных особенностей (например сетка Хона), что на 4 атмосферы больше чем с маслом (запомните эту цифру). Поэтому обычно говорят, что «компрессия исправного двигателя в 1.2 -1.3 раза больше степени сжатия».

До тех пор пока двигатель работает исправно, все эти данные просто никому не нужны, даже авторемонтникам. Они становятся интересны лишь во время диагностики неисправности. Хотел бы в общих чертах попробовать объяснить как вообще происходит ремонт и диагностика в том числе. Прошу простить за юмор, но тем не менее когда вы стоите рядом с неисправным автомобилем в компании бывалого авторемонтника или начинающего (на нем в принципе не написано ведь), на самом деле в этот момент у вас гораздо больше информации об этом авто чем у ремонтника, он то его первый раз видит. А вы ездили на нём и могли слышать или чувствовать что либо, что ему как раз и не мешало бы знать. В любом случае, анализируя ваши слова и симптомы неисправности, диагност на основании знания устройства автомобиля предполагает неисправность. По сути он её придумывает. Потом проверяет правильность своих соображений. И только потом ремонт.

Фундаментом для диагностики является знание процессов происходящих при работе автомобиля. Попытаюсь на примере компрессии описать износ цилиндра поршневой группы. Исправный двигатель – компрессия 12 атмосфер, хоновая сетка присутствует на стенках гильз и поршне (царапины равномерно нанесённые на всю площадь гильзы и круговые риски на поршне). В этих углублениях остается смазка ослабляющая трение.

До тех пор пока есть хон износ идёт медленно. При эксплуатации постепенно хон истирается. В середине гильзы в первую очередь, так как верхний край трет только верхний край поршня, а нижний только нижний. Середину трёт верхний, нижний край поршня и середина. Постепенно цилиндр гильзы начинает превращаться в бочку (в середине больший диаметр). Это приводит к прорыву газов пока не значительному, но компрессия может упасть немного 0.5… 0.6 атмосферы на работе двигателя почти не сказываются. Но в этот момент начинается износ поршневых канавок, потому что кольцо при каждом ходе поршня в середине гильзы немного выходит из поршня и потом заходит назад. Когда появляется износ в поршневых канавках, гильза тоже к этому времени немного подтачивается, прорыв увеличивается значительно- компрессия падает до 10 атмосфер. В принципе это уровень компрессии большинства подержанных иномарок. Японцы в силу малого пробега чуть лучше. Дальше увеличивается лишь степень износа и в тот момент когда компрессия должна была бы упасть ещё на 1.
.2 атмосферы за счёт большого количества масла попадающего в середину гильзы, так же надо отметить что маслосъёмные кольца к этому времени не справляются со своей задаче полностью, компрессия повышается на те самые три четыре атмосферы (на которые я просил обратить ваше внимание выше)- 12 атмосфер, компрессия нового двигателя (естественно это всего лишь показания, двигатель уже начинает работать заметно хуже). Правда потом компрессия начинает падать снова, но уже начинают становиться заметны следы масла на свечах и излишние нагары. Вывод не утешителен, компрессия может быть рассмотрена лишь как косвенный показатель в ряду других: потеря мощности (косвенный), повышенный расход, нагары, прорыв картерных газов и т.д. Тем не менее, существует большое количество не исправностей которые можно определить при помощи этого косвенного показателя (компрессия).

Некоторые дефекты и неисправности бензиновых двигателей, выявляемые измерением компрессии

Неисправность Признаки неисправности Компрессии, МПа
полностью открытая заслонка закрытая заслонка
Полностью исправный двигатель Отсутствуют 1,0-1,2 0,6-0,8
Трещина в перемычке поршня Синий дым выхлопа, большое давление в картере 0,6-0,8 0,3-0,4
Прогар поршня Цилиндр не работает на малых оборотах 0,5-0,5 0-0,1
Залегание колец в канавках поршня Цилиндр не работает на малых оборотах 0,2-0,4 0-0,2
Задир поршня и цилиндра Возможна неустойчивая работа цилиндра на холостом ходу 0,2-0,8 0,1-0,5
Деформация клапана Цилиндр не работает на малых оборотах 0,3-0,7 0-0,2
Прогар клапана Цилиндр не работает на малых оборотах 0,1-0,4 0
Зависание клапана Цилиндр не работает на малых оборотах 0,4-0,8 0,2-0,4
Дефект профиля кулачка распредвала (для конструкций с гидротолкателями) Цилиндр не работает на малых оборотах 0,7-0,8 0,1-0,3
Повышение количества нагара в камере сгорания в сочетании с изношенными маслосъемными колпачками и кольцами Повышенный расход масла с синим дымом выхлопа 1,2-1,5 0,9-1,2
Естественный износ деталей поршневой группы Повышенный расход масла с синим дымом выхлопа 0,6-0,9 0,4-0,6

Из таблицы следует что не всегда низкая компрессия является причиной износа ЦПГ. При измерении компрессии нужно обращать внимание на исправность системы пуска.

Необходимые обороты коленчатого вала производимые стартером частотой 200-250 оборотов в минуту. Чем выше обороты коленчатого вала тем менее страшны утечки, именно по этому автомобиль почти всегда заводится с толкача (например дизель зимой).

Увеличенное сопротивление на впуске влечет за собой снижение наполняемости цилиндров воздухом, и как следствие,- уменьшение максимально создаваемого давления.

Основными причинами повышения сопротивления являются:

— засоренность или неправильная установка воздушного фильтра;

— присутствие и неправильная работа заслонки во впускном коллекторе;

— повышенное нагарообразование во впускном патрубке и каналах;

— присутствие посторонних предметов.

Компрессию измеряют как с открытой, так и с закрытой дроссельной заслонкой. При этом каждый из способов дает свои результаты и позволяет определять свои дефекты.

Так, когда заслонка закрыта, в цилиндры, очевидно, поступит мало воздуха, поэтому компрессия будет низкой и составит около 0,6-0,8 МПа. Утечки воздуха в этом случае сравнимы с его поступлением в цилиндр. Вследствие этого компрессия становится особо чувствительной к утечкам — даже при малых неплотностях ее значение падает в несколько раз. Эта посылка позволяет сделать выводы или предположения о следующих дефектах двигателя: не вполне удовлетворительном прилегании клапана к седлу; зависании клапана, например, из-за неправильной сборки механизма с гидротолкателями; дефектах профиля кулачка распределительного вала в конструкциях с гидротолкателями, и том числе неравномерном износе или биении тыльной стороны кулачка; негерметичности вызванной прогаром прокладки головки или трещиной в стенке камеры сгорания.

При измерении компрессии с открытой заслонкой картина будет иной. Большое количество поступившего воздуха и рост давления в цилиндре, конечно, способствуют увеличению утечек. Однако они заведомо меньше подачи воздуха. Вследствие этого компрессия падает не столь значительно (приблизительно до 0,8-0,9 МПа). Поэтому способ замеров с открытой заслонкой лучше подходит для определения более «грубых» дефектов двигателя, таких, как поломки и прогары поршней, поломки или зависание (закоксовывание) колец в канавках поршня, деформации или прогары клапанов, серьезные повреждения (задиры) поверхности цилиндров.

В обоих способах измерения желательно учитывать динамику нарастания давления — это поможет установить истинный характер неисправности с большей вероятностью. Так, если на первом такте величина давления, измеряемая компрессометром, низкая (0,3-0,4 МПа), а при последующих тактах резко возрастает, — это косвенно свидетельствует об износе поршневых колец. В таком случае заливка в цилиндр небольшого количества масла (3-5куб.см) сразу увеличит не только давление на первом такте, но и компрессию.

С другой стороны, когда на первом такте давление достигает 0,7-0,9 МПа, а на последующих тактах почти не растет, вероятнее всего налицо негерметичность клапана или прокладки головки. Разумеется, более точно установить причину можно с помощью других средств диагностики.

Компрессометр имеет довольно простую конструкцию — это манометр, который посредством промежуточной трубки соединяется с переходником, выполненным в форме форсунки или свечи накаливания, который в свою очередь вворачивается в головку блока при измерении компрессии. Для того, чтобы при проворачивании коленчатого вала не происходило сбрасывания давления, в промежуточной трубке или переходнике установлен отсечной клапан.

Однако, несмотря на простоту конструкции, результаты замеров компрессии одного и того же двигателя очень часто сильно разнятся в разных сервисах. И это объясняется не тем, что у одних манометр врет, а у других показания идеальны. Как правило, манометр здесь ни при чем. Причина, чаще всего, кроется в так называемых паразитных объемах и жесткости пружины отсечного клапана. И если для бензинового двигателя они, как правило, не играют существенной роли, то в дизельном двигателе это влияние очень существенно.

Чтобы понять, что такое паразитный объем, посмотрим на рисунок

Величина степени сжатия, как известно, представляет формулу:

В случае, если отсечной клапан компрессометра установлен в переходнике, ввертываемом в свечное или форсуночное отверстие, то формула не меняется. Однако, если отсечной клапан установлен возле самого манометра, то появляется паразитный объем V3 в переходнике и переходной трубке. При этом формула приобретает другой вид:

где n — степень сжатия,

V1 — объем камеры сгорания при положении коленчатого вала в верхней мертвой точке,

V2 — объем камеры сгорания между положениями коленчатого вала в нижней и верхней мертвыми точками,

V3 — внутренний объем переходника и переходной трубки.

В бензиновых двигателях, где объем камеры сгорания, при положении коленчатого вала в верхней мертвой точке, довольно большой, прибавка дополнительного небольшого паразитного объема V3 лишь незначительно увеличивает показания степени сжатия.

В дизельных двигателях объем камеры сгорания V1 крайне мал. Поэтому, даже незначительная величина паразитного объема V3 резко изменяет величину степени сжатия.

Компрессия и степень сжатия двигателя

Search — Remove Shortcode

Поиск материалов

plg_search_jcomments

Войти

Регистрация

  2. Главная
  3. Техничка
  4. Компрессия и степень сжатия двигателя

Воскресенье, 28 мая 2017

  • При изучении устройства автомобиля вы могли встретить слова, значение которых вам еще не понятно. Вы только начинаете изучать сложный технический материал, и не стоит отчаиваться, если вы что-то не поняли. Этой статьей мы развеем вопросы и поможем понять, значение — компрессии и степени сжатия двигателя.

    Так кто и что сжимает?

    Степенью сжатия ДВС называют отношения между полным объемом цилиндра к объему камеры сгорания мотора.

    В бензиновых двигателях за счет высокой степени сжатия увеличивается удельная мощность, но стоит учитывать и обратную сторону медали. При высоких степенях сжатия, снижается ресурс мотора и повышается риск возникновения неисправностей при использовании не качественного топлива.

    Производители двигателей на разных моделях могут рассчитывать на одинаковый показатель степени сжатия, хотя их компрессии могут отличаться. При ремонте и диагностике необходимо учитывать и конструктивную особенность «пациента».

    Что такое компрессия двигателя?

    Компрессия – значение максимального давления на газообразное вещество (воздух) после рабочего такта сжатия в цилиндре. По этому показателю можно объективно диагностировать мотор на наличие неисправностей. Для таких целей существует прибор, называется он компрессометр. Похож на обычный манометр, которым вы замеряете давление в шинах, с рядом не больших отличий.

    Вы уже поняли что давление, создаваемое в цилиндре, зависит от степени сжатия. Если замеры показали, что уровень компрессии снизился. Нужно искать причину. Самыми распространенными являются:

    • Износ поршневых колец;
    • Не герметичность работы клапанов;
    • Износ или не герметичность прокладки ГБЦ;
    • Образование прогара или трещины в блоке или в донышке поршня.

    Дедовский метод

    Самый простой способ проверки, знаком он еще вашим дедушкам. Налить в сомнительный цилиндр не большое количество моторного масла. Примерно чайную ложку и повторить замеры. При изменении показаний в большую сторону, стоит грешить на поршневые кольца. Продаются сразу комплектом на все поршни вашего авто. Подбор осуществляется по VIN-номеру автомобиля или по модели двигателя. А вот если показания даже не дрогнули и остались в прежнем положении, то стоит уже разбираться основательно.

    Конечно, самый точный диагноз сможет поставить только специалист СТО или человек с большим опытом в ремонте двигателей – моторист.

    Уже давно автомобильный рынок предлагает нам за «не большую» плату решить все проблемы с двигателем только при помощи некой жидкости в красивой бутылочке. Присадки к топливу. Слова производителей о наращивании новых слоев железа на кольцах ваших поршней и прочие интересные факты конечно интригуют. Но вы как единственное лицо ответственное за жизнь мотора в праве принимать решения использовать присадки или нет. Прочитайте предыдущее предложение еще раз и подумайте, о том на кого ляжет груз ответственности, если на деле вы получите далеко не тот результат, в котором вас уверяли.

    Подводя итог, можно сказать — каждая модель двигателя в большинстве своем обладает индивидуальными характеристиками. Зависеть это может не только от фаз его газораспределения, которые были рассчитаны заводом. Но и износом деталей, правильностью настройки «руками», которые были допущены к работе. Все это в совокупности следует учесть на практике.

     

    Замер компрессии двигателя на примере Лада Приора и Лада Калина (видео):

    Измерение компрессии двигателя (видео):

    Видео о степени сжатия:

    Видео о том, как рассчитать степень сжатия двигателя (лекция):

     

     

Автор

Super User

Комментируют

Топ блоги

Выбираем автомобильный пылесос

Land Rover требует правосудия за плагиат китайской компании

Обзор Dongfeng А9

Новый хэтчбек Ibiza от Seat испытывают перед всемирной премьерой

Материалы для отделки салона

Понимание и расчет степени сжатия

ВОССТАНОВЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ КАК

То, что ваш двигатель был изготовлен с определенной степенью сжатия, не означает, что его истинная степень сжатия в собранном виде близка к этой спецификации. Это очень важно, поскольку момент зажигания, подача топлива и общая производительность напрямую связаны со степенью сжатия двигателя.

Многие компоненты двигателя должны быть настроены и оптимизированы в соответствии со степенью сжатия, поэтому точное знание этого числа становится важным измерением, особенно в ситуациях, когда были заменены разные головки, клапаны, распределительные валы и другие внутренние детали.

Так как же это сделать? На самом деле это довольно просто, но сначала нам нужно определить некоторые термины:

Диаметр цилиндра: Диаметр каждого цилиндра, выраженный в дюймах.

Ход: Длина хода штока/поршня. Примечание: для этого значения можно использовать спецификацию производителя, но если используется другой коленвал с нештатным «ходом» или используются другие шатуны и поршни, необходимо измерить ход.

Объем камеры сгорания: Это общий объем в кубических сантиметрах каждой камеры сгорания (углубление на поверхности головки, в котором расположены клапаны и свеча зажигания). вилка(и) установлена. Заполните каждую камеру спиртом или уайт-спиритом из мерного контейнера или шприца, пока камера не будет заполнена и поверхностное натяжение не позволит жидкости вытечь. Запишите точное количество для каждой камеры сгорания и сложите итоги, переведя любое измерение в кубические сантиметры. Примечание: 1 кубический сантиметр = 0,061 кубический дюйм. Чтобы преобразовать унции в кубические сантиметры, разделите число кубических сантиметров на 29,57

Высота колоды Объем: Это площадь отверстия между верхней частью поршня и верхней поверхностью блока, когда поршень находится в самом верху свой ход. Формула для расчета этого значения: диаметр отверстия x диаметр отверстия x 0,7854 x измеренная высота платформы.

Объем прокладки головки блока цилиндров: Прокладка головки блока цилиндров занимает много места и поэтому является частью общего объема цилиндра. Для расчета объема прокладки ГБЦ используйте формулу: 9Диаметр отверстия 0017 x диаметр отверстия x 0,7854 x толщина сжатой прокладки.

Рабочий объем: Рабочий объем – это рабочий объем одного цилиндра, рассчитанный по формуле: диаметр цилиндра x диаметр цилиндра x ход x,7854

Постоянный объем: Постоянный объем – это объем, в который объем сжимается при каждом такте сжатия. Это значение включает объем камеры сгорания, объем прокладки головки и объем по высоте.

Как только все эти значения будут измерены и рассчитаны, мы сможем точно рассчитать степень сжатия для этого конкретного двигателя. Формула для вычисления коэффициента сжатия:

КО= Рабочий объем + Объем высоты деки + Объем прокладки ГБЦ + Объем камеры сгорания
Высота деки Объем + Объем прокладки ГБЦ + Объем камеры сгорания

Конечно, бывают ситуации, когда все не так просто. Эта формула применима только к поршням с плоской вершиной, а не к выпуклым или выпуклым поршням. Даже поршни с плоским верхом имеют небольшие вырезы для клапанного зазора, называемые «разгрузкой клапана».

Однако не беспокойтесь. Для куполообразных поршней производители указывают значения, при которых эти поршни уменьшают объемы камеры сгорания, так что просто посчитайте. Для выпуклых поршней или предохранительных клапанов используйте метод шприца, чтобы измерить дополнительные объемы и добавить их к объему камеры сгорания.

Условия использования | Кто мы | Свяжитесь с нами | Карта сайта | Политика конфиденциальности

© 2023 Second Chance Garage, LLC. Все права защищены. Воспроизведение любого материала на этом сайте без разрешения запрещено.

Расчет коэффициента сжатия на устройстве NetScaler

Клиенты, просматривавшие эту статью, также просматривали

{{элемент.название}}

CTX120671 {{текст подсказки}}

Артикул | Производительность | {{likeCount}} нашел это полезным | Созданный: {{статьяFormattedCreatedDate}} | Изменено: {{статьяFormattedModifiedDate}}

скачать Почему я не могу скачать этот файл? Войдите, чтобы проверить права на загрузку

Применимые продукты

  • NetScaler

Информация

Чтобы отобразить статистику степени сжатия, выполните следующую команду из интерфейса командной строки устройства:
> stat cmp -detail

Ниже приведен пример вывода предыдущей команды:

Статистика HTTP-сжатия Скорость (/с) Итого
Запросы сжатия HTTP 784 5878107571
Получено сжимаемых байтов 20429711 162854243323506
Получены сжимаемые пакеты 15444 122613145477
Передано сжатых байтов 5349534 43803620464040
Сжатые пакеты переданы 4496 36433799738
Коэффициент сжатия HTTP 3,7

Обратите внимание, что в примере статистики коэффициент сжатия равен 3:7. Ниже приведен расчет степени сжатия:
(162854243323506 / 43803620464040) = 3,7 ·

Это означает, что после сжатия устройство NetScaler отправляет 27 процентов, что составляет [(1/ratio)* 100] или (1/3,7) * 100 трафика, получаемого устройством. Например, если устройство получает трафик со скоростью 100 Мбит/с, то после сжатия оно отправляет трафик со скоростью 27 Мбит/с.

Эти показатели регистрируются в файле newnslog. Чтобы отобразить статистику сжатия из файла newnslog, выполните следующую команду:
#nsconmsg –K -s ConCMP=1 –d oldconmsg 

текущее время Чт 26 февраля 08:24:00 2009
HTTPTotl:HRes=10896089700 Hin=189523123798491 Hout=71813885350650 Hratio=2,64(38%)
CMPTotal: Req=5807488556 Bin=161037468696072 Bout=43328230248231 коэффициент=3,72(27%)
Скорость CMP: Req=1039 In=201 Out=53 ratio=3,81(26%)
CMPResps:CRes=7274 Cin=175746455 Cout=46071896 Коэффициент=3,81(26%)
Ответ: Res=12800 Rin=210385359 Rout=80710800 Rratio=2,61(38%)
CPU:16,1% MEM:467972740 UP:127. 00:18:59 с:Wed Oct 22 08:05:01 2008

В предыдущем выводе запись CMPTotal указывает коэффициент сжатия и значения скорости трафика.

Была ли эта страница полезной? Спасибо! Жаль это слышать. Пожалуйста предоставьте {{ FeedbackPageLabel.toLowerCase() }} отзыв.

Пожалуйста, оставьте отзыв о статьеНе стесняйтесь оставлять нам дополнительные отзывы!Что мы можем сделать, чтобы улучшить эту страницу?

Имя

Имя обязательно

Пожалуйста, проверьте reCAPTCHA и нажмите кнопку «Отправить».

Неуспешный чтобы загрузить содержимое рекомендуемых продуктов, пожалуйста Попробуйте еще раз .

{{ getHeading(‘digitalWorkspaces’) }}

  • {{элемент.название}}

{{ getHeading(‘сеть’) }}