Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Что такое компрессия и степень сжатия двигателя


Компрессия и степень сжатия двигателя. Что это такое?

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.

Степень сжатия

Степень сжатия — расчетная величина, показывает соотношение объемов до сжатия и после.

Силовые агрегаты современных легковых автомобилей представляют собой сложные технические конструкции, и их работа определяется множеством различных параметров. Начинающим автолюбителям бывает очень непросто разобраться с тем, что же именно под каждым из них подразумевается. К примеру, о том, что такое степень сжатия двигателя в действительности не знают даже опытные автолюбители. Вернее, они считают, что им эти известно, но на самом деле очень часто путают этот параметр с компрессией. 

Что такое степень сжатия и чем она отличается от компрессии

Каждый двигатель внутреннего сгорания функционирует за счет того, что в его цилиндрах при сжигании топливной смеси образуются газы, которые приводят в движение поршни, а они, в свою очередь — коленчатый вал. Таким образом, происходит преобразование энергии горения в энергию механическую, возникает крутящий момент, благодаря чему автомобиль движется.

Сгорание топливной смеси происходит в цилиндрах, причем перед воспламенением поршни сжимают ее до определенного объема. Именно отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания и называется степенью сжатия ДВС. Эта величина не имеет размерности и выражается простым соотношением. Для большинства современных бензиновых двигателей внутреннего сгорания она составляет от 8:1 до 12:1, а для дизельных моторов — от 11:1 до 14:1.

Под компрессией понимается максимальное значение давления, которое возникает в камере сгорания в самом конце такта сжатия топливной смеси.

Таким образом, эта величина является не относительной, а абсолютной величиной. Для ее измерения используются такие единицы, как атмосферы, кг/см2, а также килопаскали или бары. Компрессия тесно связана со степенью сжатия, однако совсем не идентична ей. На ее значение оказывает влияние не только объем, до которого сжимается топливная смесь перед воспламенением, но и такие факторы, как ее состав, текущая температура двигателя, наличие зазоров в приводах клапанов и некоторые другие.

На что влияет степень сжатия двигателя

Степень сжатия двигателя напрямую влияет на то количество работы, которое производит силовой агрегат. Чем она выше, тем больше энергии выделяется при сжигании топливной смеси, и, соответственно, тем большую мощность демонстрирует силовой агрегат. Именно по этой причине в конце прошлого века производители двигателей внутреннего сгорания старались делать свою продукцию мощнее именно за счет увеличения степени сжатия, а не за счет увеличения объемов цилиндров и камер сгорания. Следует заметить, что при форсировании моторов таким способом достигается существенный прирост мощности без дополнительного потребления топлива. Таким образом, моторы в итоге получаются не только мощными, но еще и экономичными.

У такого метода есть, однако, и свои ограничения, причем довольно существенные. Дело в том, что при сжатии до определенной величины топливная смесь детонирует, то есть происходит ее самопроизвольный взрыв. Это, правда, касается только бензиновых двигателей: в дизельных моторах детонации не происходит, и во многом именно поэтому они в среднем имеют более высокую степень сжатия.

Для того чтобы серьезно увеличить значение давления детонации, повышают октановое число бензина, что существенно удорожает топливо. Кроме того, многие химические добавки, которые для этой цели используются, ухудшают экологические параметры двигателей внутреннего сгорания. Некоторые не очень опытные автомобилисты считают, что чем выше октановое число бензина, тем больше энергии он выделяет при сгорании, однако на самом деле это совсем не так: эта характеристика не оказывает никакого влияния на теплотворную способность топлива.

Как рассчитывают степень сжатия двигателя

Поскольку очень желательно, чтобы двигатель внутреннего сгорания, установленный на автомобиле, имел максимально возможную степень сжатия, то необходимо уметь ее определять. Важно это еще и для того, чтобы при регулировке силового агрегата, направленной на его форсирование, избежать опасности детонации, которая может просто разрушить мотор.

Стандартная формула, по которой рассчитывается степень сжатия двигателя внутреннего сгорания, имеет следующий вид:

  • CR=(V+C)/C,
  • где CR — степень сжатия двигателя, V — рабочий объем цилиндра, C — объем камеры сгорания.

Для того чтобы определить значение этой величины для одного цилиндра, нужно сначала разделить общий рабочий объем силового агрегата на их количество. Таким образом определяется значение параметра V из приведенной выше формулы. Определить объем камеры сгорания (то есть значение величины С) несколько сложнее, но вполне возможно. Для этого опытные автомобилисты и механики, специализирующиеся на ремонте и наладке двигателей внутреннего сгорания, используют бюретку, которая проградуирована в кубических сантиметрах. Наиболее простой способ заключается в том, чтобы залить в камеру сгорания жидкость (например, бензин), а после этого измерить с помощью бюретки ее объем. Полученные данные нужно подставить в формулу расчета.

На практике значение степени сжатия двигателя обычно определяется в следующих случаях:

  • При форсировании силового агрегата;
  • При его приспособлении для функционирования с топливом другого октанового числа;
  • После проведения такого ремонта ДВС, когда требуется корректировка степени сжатия.

Как изменить степень сжатия двигателя

У современных двигателей внутреннего сгорания меняют степень сжатия как в сторону увеличения, так и в строну уменьшения. Если ее необходимо увеличить, то растачивают цилиндры и устанавливают поршни большего диаметра. Еще один достаточно распространенный способ — это уменьшение объема камер сгорания. Для этого там, где головка цилиндров сопрягается с блоком, удаляется слой металла. Эту операцию производят на строгальном или фрезерном станке.

Если по тем или иным причинам нужно снизить степень сжатия двигателя внутреннего сгорания, то проще всего для этого между блоком цилиндров и головкой установить дополнительную прокладку из дюралюминия. Еще один, более сложный способ состоит в том, что на токарном станке с днища поршня удаляется слой металла. 

На форсированном моторе

Степень сжатия. В зависимости от конечной задачи, степень сжатия может серьезно варьироваться, достигая величин в 11 - 11.5 . Все это направлено на снятие максимальной мощности с мотора конкретного объема. Чем выше степень сжатия - тем выше удельная мощность. Правда при этом неизбежно снизится ресурс и резко возрастает риск проблем с мотором при заправке некачественным топливом. Одна заправка сомнительным топливом может быстро кончить "зажатый" мотор. Так что при форсировании мотор сэкономить на качестве бензина не удастся.Поэтому, при тюнинге двигателя степень сжатия увеличивается не очень значительно, обычно что бы перейти на марку бензина, следующую за уже используемой по октановому числу. В принципе, косвенно, о величине степени сжатия можно судить по марке используемого бензина - на АИ-80 можно ездить при степени сжатия равной 9.0 , на АИ-92 - до 10.0 (при условии, что бензин соответствует заявленным характеристикам ).Поднятие степени сжатия - сложный процесс, требующий точных расчетов и очень высокой квалификации моториста. Поэтому самостоятельно этим заниматься крайне не рекомендуется.

Как уже было сказано выше компрессия это давление в цилиндре. Именно поэтому компрессия зависит от степени сжатия (величина давления в меньшем объеме всегда будет больше, т.е. при увеличении степень сжатия компрессия растет). По величине компрессии можно предварительно судить о состоянии двигателя. При этом важно правильно провести процедуру замера компрессии. Для этого необходимо: двигатель прогрет, АКБ полностью заряжена, дроссель открыт, воздушный фильтр снят, все свечи выкручены. В таком режиме полностью заряженная АКБ позволит стартеру раскрутить двигатель до 200 об/мин. Компрессия во всех цилиндрах должна быть ровной. При снижении уровня компрессии необходимо выяснить причину падения. Это могут быть поршневые кольца или проблемы в клапанном механизме, выяснить это можно так. В проблемные цилиндры с помощью шприца вводят 15-20 гр. моторного масла. Процедуру замера повторяют. Если показания манометра выросли - причина падения в поршне.

Что такое коэффициент сжатия в бензиновых и дизельных двигателях?

Что такое коэффициент сжатия?

Коэффициент сжатия

является одной из основных спецификаций двигателя внутреннего сгорания. Это отношение объема над поршнем, когда он находится в самом нижнем положении (BDC), к объему над поршнем, когда он находится в самом верхнем положении (ВМТ). Указывает, в какой степени топливовоздушная смесь сжимается в двигателе.

Рисунок 1 - Простая диаграмма камеры сгорания и коэффициента сжатия.

Это отношение объема камеры сгорания от ее наибольшей производительности к наименьшей производительности.Это отношение между объединенным объемом цилиндра и камеры сгорания, когда поршень находится в BDC (нижняя мертвая точка), к объему только камеры сгорания, когда поршень находится в ВМТ (верхняя мертвая точка). Это соотношение является одной из основных спецификаций для всех двигателей внутреннего сгорания.

Рабочая:

Поскольку бензин очень летуч, коэффициент сжатия для бензиновых двигателей обычно ниже. Таким образом, оно варьируется от 10: 1 до 14: 1. Бензиновый двигатель сжимает воздух и топливо с соотношением от 10: 1 до 14: 1.Бензиновый двигатель смешивает бензин с воздухом и сжимает эту смесь в камере сгорания. Это лучшее смешивание воздуха и топлива друг с другом делает смесь гомогенной. Затем электрическая свеча зажигания зажигает сжатую воздушно-топливную смесь искрой. Это заставляет топливо гореть мгновенно и полностью.

Коэффициент сжатия

В случае дизельных двигателей коэффициент сжатия варьируется от 18: 1 до 23: 1, что зависит от конструкции и конструкции двигателя. В бензиновых двигателях используется метод «Искровое зажигание».Однако в технологиях дизельных двигателей, таких как «прямой впрыск» и «прямой впрыск» и «прямой впрыск Common-Rail», используется метод « с воспламенением от сжатия » . Однако степень сжатия остается практически одинаковой как для бензинового двигателя, так и для дизельного двигателя, соответственно, независимо от мощности / рабочего объема двигателя.

Преимущества более высокого коэффициента сжатия:

Чем выше степень сжатия, тем лучше тепловая эффективность двигателя.Таким образом, двигатель может извлекать больше механической энергии из заданной массы топливовоздушной смеси. В этом контексте дизельные двигатели имеют повышенную топливную эффективность при заданном количестве топлива, чем бензиновые двигатели того же размера.

Это означает, что вы сравниваете обычные бензиновые и дизельные двигатели с одинаковым объемом двигателя, скажем, 1,0 л. Тогда в реальном мире 1,0-литровый дизельный двигатель будет потреблять меньше топлива по сравнению с 1,0-литровым бензиновым двигателем. Другими словами, автомобиль с 1.Дизельный двигатель 0L даст больший пробег по сравнению с автомобилем с бензиновым двигателем 1,0 л при аналогичных условиях вождения.

Продолжить чтение: Каково соотношение воздух-топливо в бензиновых двигателях? >>

О CarBike Tech

CarBikeTech - технический блог в автомобильной сфере. Регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильной технике.

Посмотреть все сообщения CarBike Tech

,

Что такое коэффициент сжатия? (с изображениями)

Коэффициент сжатия относится к объему или количеству воздушно-топливной смеси, которую камера сгорания может удерживать в двигателе внутреннего сгорания, когда она пуста, и по своему наибольшему размеру по сравнению с объемом, который она удерживает, когда смесь сжимается до минимально возможного размера. Это соотношение применяется как к двигателям внутреннего сгорания, таким как те, что встречаются в современных транспортных средствах, так и к редко используемым двигателям внешнего сгорания. Каждый из дизельных и газовых двигателей имеет степень сжатия, хотя конструкция дизельного двигателя обеспечивает более высокую степень сжатия.Двигатели с более высокими степенями сжатия, как правило, считаются лучшими, потому что они создают большую мощность при сохранении эффективности.

Дизельные двигатели более эффективны, чем бензиновые, отчасти потому, что они используют высокое сжатие для зажигания топлива.

Чтобы рассчитать степень сжатия двигателя, инженер сначала рассчитает объем, который может удерживать цилиндр в двигателе, когда поршень находится в нижней части цилиндра.Во время одного хода двигателя поршень движется снизу вверх и сжимает топливовоздушную смесь. После определения объема цилиндра, когда поршень опущен и, следовательно, еще не сжимается, инженеру необходимо будет рассчитать объем, когда поршень поднят, и воздушно-топливная смесь была сжата. Например, такое соотношение, как 13: 1, означает, что двигатель удерживает в 13 раз больший объем при опущенном поршне, чем при его сжатии. Количество топливовоздушной смеси не изменяется, а просто вдавливается в значительно меньшее пространство для создания большого взрыва.

Коэффициент сжатия применяется к обоим двигателям внутреннего сгорания, таким как те, которые встречаются в современных транспортных средствах.

Дизельные двигатели используют сжатие для создания температуры, при которой дизельное масло воспламеняет топливовоздушную смесь, которая создает необходимую мощность для движения вперед.Высокие степени сжатия в газовых двигателях часто вызывают проблему, известную как детонация двигателя. Дизельные двигатели, с другой стороны, рассчитаны на высокое сжатие, чтобы функционировать. Соотношение 13: 1 считается высоким в газовом двигателе, в то время как дизельный двигатель может варьироваться от 14: 1 до 23: 1 в зависимости от типа.

Хотите автоматически сэкономить время и деньги месяца? Пройдите 2-минутный тест, чтобы узнать, как начать экономить до 257 долларов в месяц.

Высокие коэффициенты сжатия вызывают большую мощность, сжимая воздух и топливо даже сильнее, чем в среднем, и, таким образом, создают более сильный взрыв. Герметичная воздушно-топливная смесь помогает воздуху и топливу лучше смешиваться, и когда происходит взрыв, больше смеси испаряется. Увеличение испарения является признаком более высокой тепловой эффективности, а это означает, что двигатель работает лучше, не используя слишком много дополнительной энергии для получения этой мощности.

Недостатком более высокой степени сжатия в газовом двигателе является возможность детонации или пинга двигателя. Это происходит, когда происходит больший взрыв, чем требуется, и заставляет поршень двигаться вверх или вниз слишком быстро. В результате возникает громкий стук, и если он не зафиксирован, продолжительный стук в двигателе может привести к необратимому повреждению двигателя. Автомобили, использующие газ с более высоким октановым числом или датчик детонации, могут использовать более высокие коэффициенты сжатия, но все еще не могут соответствовать высокому коэффициенту дизельного двигателя.

,

Какая связь между степенью сжатия и экономией топлива?

Вы заметили волну автомобилей с большим пробегом бензина, попавшую на рынок? Mazda3 с двигателем SkyActiv может пройти 42 мили за галлон (17,9 километра за литр). Chevrolet Cruze Eco может проехать 40 миль за галлон (17 километров за литр), а Hyundai Elantra - тоже. И получите это: даже несмотря на то, что эти автомобили получают одни из лучших показателей расхода бензина в отрасли, они не используют гибридную бензиново-электрическую технологию, альтернативное топливо или другие экологические уловки.Они приводятся в действие старомодным двигателем внутреннего сгорания. Так что же делает их экономию топлива такой хорошей? Их двигатели суперэффективны, благодаря их инженерам, играющим с небольшой вещью, называемой степенью сжатия.

Ваш основной автомобильный двигатель работает, превращая химическую энергию от контролируемого взрыва смеси воздуха, бензина и искры в механическое движение. Для более подробного ознакомления с этим процессом проверьте, как работает автомобильный двигатель. Но основная история заключается в том, что у каждого автомобильного двигателя есть определенное количество цилиндров, в которых находятся поршни.Контролируемый взрыв заставляет поршень двигаться вверх и вниз, что приводит к вращению коленчатого вала двигателя (это преобразование химической энергии в механическую), которая, в свою очередь, приводит в движение колеса.

Степень сжатия - это отношение объема цилиндра и камеры сгорания, когда поршень находится внизу, и объема камеры сгорания, когда поршень находится сверху. Автомобильные инженеры могут повысить эффективность использования топлива и экономию топлива, проектируя двигатели с высокими степенями сжатия.Чем выше это соотношение, тем больше сжатый воздух в цилиндре. Когда воздух сжимается, вы получаете более мощный взрыв от топливовоздушной смеси, и больше топлива расходуется. Подумайте об этом следующим образом: если бы вы были рядом со взрывом, вы бы предпочли быть рядом с кем-то снаружи, потому что сила взрыва рассеивалась бы и не выглядела бы такой мощной. В маленькой комнате, однако, сила будет сдерживаться, заставляя ее чувствовать себя намного мощнее. То же самое и с коэффициентами сжатия.Держа взрыв в меньшем пространстве, можно использовать больше его мощности. Например, увеличив коэффициент сжатия с 8: 1 до 9: 1, вы можете повысить экономию топлива примерно на 5–6 процентов.

Степень сжатия, о которой мы только что узнали, называется статической степенью сжатия . Он называется статическим, потому что измеряется только тогда, когда впускной клапан закрыт. Существует еще один тип степени сжатия, который учитывает открытие и закрытие впускного клапана.Мы поговорим об этом на следующей странице.

,

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.