Что такое компрессия и степень сжатия. Степень сжатия бензинового двигателя.

Интересно: Этот раствор часто используется для карбюраторных двигателей в старых автомобилях. Деактивация категорически не рекомендуется в современных двигателях с электронным управлением и впрыском топлива.

Что такое такое степень сжатия двигателя и на что она влияет

Хорошо известно, что в бензиновых двигателях внутреннего сгорания с поршнями воздушно-топливная смесь сжимается перед зажиганием. Дизельные двигатели аналогичны, за исключением того, что воздух сжимается без топлива. Одной из наиболее важных характеристик двух двигателей внутреннего сгорания является степень сжатия. Это количество изменений объема днища поршня при его движении вверх от нижней мертвой точки.

Иногда его путают со сжатием, хотя между ними есть большая разница. Упомянутые характеристики связаны между собой, но в действительности они совершенно разные. Это видно даже по их размерам. Например, степень сжатия равна 10:1 или просто 10 и не имеет единиц измерения. То есть измеряется в «рац». Компрессия, с другой стороны, указывает на максимальное давление смеси в цилиндре до воспламенения и измеряется в кг/см2. Например, компрессия в двигателе внутреннего сгорания со степенью сжатия 10:1 не должна превышать 15,8 кг/см2. Существует и другой способ определения степени сжатия. Это отношение объема над поршнем в нижней мертвой точке к объему камеры сгорания. Камера сгорания — это пространство над поршнем, достигшим верхней мертвой точки.

Как связаны степень сжатия и компрессия двигателя?

Степень сжатия в цилиндрах двигателя — это абсолютная величина, которая рассчитывается математически. На практике это отношение степени сжатия топливной смеси, поступающей в цилиндр при впуске. Компрессия относится к максимальному давлению в камере сгорания в конце такта сжатия и может быть измерена практически. Хотя он является производным от коэффициента сжатия, сжатие зависит от многих факторов:

• герметичность цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) и клапанной системы,
• мощность стартера, состояние аккумулятора и качество контактов, которые влияют на скорость вращения стартера.

Турбированные моторы

Для двигателей с турбокомпрессорами расчет степени сжатия производится по-другому. Это связано с наличием турбокомпрессора. Поэтому в данном случае значение, полученное в результате расчета, умножается на стоимость турбокомпрессора.

Кроме того, при расчете степени сжатия двигателей с турбонаддувом учитывается не только давление наддува, но и фактическая степень сжатия, климатические колебания и другие факторы. В этом случае процесс намного сложнее, чем для двигателя с естественным всасыванием.

Итак, что означает компрессия в сравнении с двигателем? Компрессия — это повышенное давление, создаваемое в цилиндре в конце работы механизма сжатия. В основном, эта сила измеряется в количестве атмосфер. Необходимое давление в цилиндрах зависит в основном от рабочего объема двигателя.

Что такое компрессия и степень сжатия

Любой человек, знакомый с автомобилем, может быть сбит с толку некоторыми более непонятными терминами двигателя. Давайте рассмотрим термины «компрессия двигателя» и «степень сжатия» и их определения. Рассмотрим работу двигателя с переменной степенью сжатия.

Это соотношение между общим объемом цилиндра и объемом камеры сгорания. В бензиновом двигателе степень сжатия может сильно варьироваться, достигая значений от 8 до 12 в зависимости от задачи. В дизельных двигателях, в силу их конструктивных особенностей, он значительно выше и составляет от 14 до 18.

Для бензиновых двигателей, чем выше степень сжатия, тем выше удельная мощность. Однако, если он слишком высок, это может сократить срок службы и увеличить риск возникновения проблем с двигателем, если залито некачественное топливо.

Что такое компрессия двигателя

Это максимальное давление воздуха в камере сгорания в конце такта сжатия.

Компрессия — это давление в цилиндре. Поэтому она зависит от степени сжатия (значение давления при меньшем объеме всегда выше, т.е. с увеличением степени сжатия). Степень сжатия является первым показателем состояния двигателя. Важно, чтобы измерение компрессии было выполнено правильно.

Если компрессия падает, необходимо найти причину. Это могут быть поршневые кольца или проблемы в системе клапанов. С помощью шприца впрысните 15-20 грамм моторного масла в проблемные цилиндры. Процедура измерения повторяется. Если показания манометра растут, это связано с поршневыми кольцами, если они остаются неизменными, это связано с клапанами.

Двигатели с изменяемой степенью сжатия

Японские автопроизводители улучшили характеристики обычного двигателя, увеличив степень сжатия до 14:1, что было невозможно в прошлом. Они утверждают, что при такой степени сжатия можно эксплуатировать бензиновые и дизельные двигатели на обычном 95+ бензине. Как это возможно?

Одним из недостатков бензиновых двигателей с искровым зажиганием является их относительно низкая степень сжатия. Увеличение коэффициента с нынешнего 10:1 до 12,5:1 повысит эффективность использования тепла от сгорания на шесть процентов. Но чем сильнее поршень сжимает воздух с парами бензина, тем выше риск неконтролируемого взрывного самовозгорания смеси — воспламенения, которое является злейшим врагом двигателя: ударные нагрузки, перегрев, повреждение поршня и колец.

Не случайно степень сжатия бензиновых двигателей редко превышает 11:1.

Фактически, это самая низкая средняя температура цикла. Чем «холоднее» топливная смесь в камере сгорания, тем больше она может быть сжата без риска сгорания. Как вы думаете, решили ли японцы охладить всасываемый воздух? Нет, они возились с выхлопной системой.

Этот метод давно известен по гоночным двигателям — «адаптированные» выпускные каналы по системе 4-2-1, где части выхлопных газов от четырех цилиндров не «толкают» друг друга, а вытекают строго индивидуально в атмосферу. Какое отношение к этому имеет температура цикла? «Согласованный» подъем выхлопных газов улучшает всасывание — в цилиндрах остается меньше горячих выхлопных газов, которые неизбежно смешиваются со свежим воздухом во время цикла впуска и повышают температуру в конце цикла сжатия.

Если вы уменьшите коэффициент выхлопа с обычных 8% до 4%, вы сможете без проблем увеличить степень сжатия на три единицы, уверяют они. Охлаждая впрыск бензинового воздуха непосредственно в цилиндр, можно также увеличить степень сжатия еще на одну единицу.

Чтобы реализовать столь продвинутое изменение дроссельной заслонки, пришлось потратиться на фазовращатели на обоих распредвалах — впускном и выпускном. Кроме того, с помощью компьютерного моделирования пришлось изобрести множество хитростей. Например, для улучшения «теплоизоляции» камеры сгорания пришлось уменьшить диаметр цилиндра с нынешних 87,5 мм до 83,5 мм, с соответствующим увеличением хода поршня.

Длинный ход помогает увеличить крутящий момент на низких оборотах, а тяга на низких оборотах улучшает непосредственный впрыск и увеличивает степень сжатия — эффект, известный как понижение оборотов. Утверждается, что двигатель автомобиля настолько хорош на «низких оборотах», что средняя скорость при движении снижается на 15% — это влияет на снижение расхода топлива и выбросов CO₂ выбросов по сравнению с более компактным 1,4-литровым двигателем с турбонаддувом.

На рынке также доступны специальные химикаты для нормализации компрессии. Эти продукты содержат присадки, которые заливаются в двигатель. Однако их эффективность сомнительна, и ответственность за их использование лежит на владельце транспортного средства.

Доработка двигателя: изменение степени сжатия

Распространенным решением для форсирования двигателя или работы на более дешевом бензине является изменение объема самой камеры сгорания. Далее мы рассмотрим, как можно увеличить или уменьшить степень сжатия своими руками.

Если вы хотите усилить свой двигатель, вам необходимо увеличить степень сжатия. Помните, что увеличение естественным образом снижает порог воспламенения. Очень высокая степень сжатия для двигателя означает, что заливка высокооктанового бензина, регулировка момента зажигания и другие манипуляции не помогут.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как управлять зажиганием бензинового двигателя. В этой статье вы узнаете, как отрегулировать зажигание своими руками.

Следует добавить, что такой двигатель, изначально рассчитанный на более низкую степень сжатия, может обеспечить более заметное увеличение мощности. Другими словами, агрегат, который изначально имел коэффициент 9:1 и был улучшен до 10:1, после тюнинга обеспечит большую мощность, чем двигатель, который изначально имел коэффициент 12:1 и был улучшен путем увеличения степени сжатия до 13:1.

Для увеличения мощности можно использовать следующие методы:

• Модификация головки блока цилиндров и/или установка тонкой прокладки головки блока цилиндров,
• Расточка цилиндров и общее увеличение объема двигателя внутреннего сгорания,

Тюнинг головки блока цилиндров в данном случае представляет собой фрезерование нижней части, которая соединяется с блоком цилиндров. Поэтому головка блока цилиндров короче, что приводит к уменьшению камеры сгорания и повышению степени сжатия. Установка более тонкой прокладки головки блока цилиндров служит той же цели.

Следует отметить, что при таком способе регулировки существует риск столкновения клапанов с поршнем. Перед началом работ необходимо произвести детальный расчет. В некоторых случаях поршни необходимо заменить на поршни с большей полостью клапана. Фаза распределительного вала также подвержена влиянию, что требует более поздней регулировки.

Что касается перфорации блока цилиндров, то поршни также подлежат замене. В результате увеличивается рабочий объем двигателя внутреннего сгорания и повышается степень сжатия, поскольку объем камеры сгорания не изменяется в связи с увеличением объема цилиндра.

Дефорсирование ДВС

Очевидно, что при уменьшении степени сжатия двигатель получает избыточную частоту вращения. В этом случае эффективность двигателя отходит на второй план. Благодаря уменьшению степени сжатия двигатель может работать и на низкооктановом бензине без риска его сгорания, что дает некоторую экономию на разнице в цене топлива.

Следует добавить, что этот раствор часто используется в старых автомобилях с карбюраторами. Для автомобилей с электронным блоком управления такой тип доработки категорически не рекомендуется.

Чтобы уменьшить степень сжатия двигателя, необходимо увеличить высоту прокладки под головкой цилиндра. Для этого используются две обычные прокладки, между которыми вставляется третья алюминиевая прокладка. В результате увеличивается высота головки цилиндра и объем камеры сгорания, что в конечном итоге позволяет перевести двигатель на более дешевый бензин.

Коэффициент сжатия также можно условно описать как разницу между давлением в камере во время впрыска смеси (или дизельного топлива для дизельных двигателей) и во время воспламенения топливной секции. Этот показатель зависит от модели и типа двигателя и обусловлен конструкцией двигателя. Степень сжатия может быть:

На что влияет степень сжатия двигателя

Степень сжатия двигателя напрямую влияет на работу, выполняемую агрегатом. Чем он выше, тем больше энергии выделяется при сгорании топливной смеси и тем большую мощность развивает силовой агрегат. По этой причине в конце прошлого века производители двигателей внутреннего сгорания пытались сделать свою продукцию более мощной за счет увеличения степени сжатия вместо увеличения объема цилиндров и камер сгорания. Стоит отметить, что благодаря такому усилению двигателей достигается значительное увеличение мощности без дополнительного расхода топлива. Это означает, что двигатели не только мощнее, но и экономичнее.

Однако этот метод имеет свои ограничения, причем существенные. Проблема в том, что топливная смесь воспламеняется при сжатии до определенного уровня, т.е. взрывается самопроизвольно. Однако это относится только к бензиновым двигателям: В дизельных двигателях не происходит воспламенение, поэтому степень сжатия у них в среднем выше.

Для того чтобы значительно увеличить давление воспламенения, повышается октановое число бензина, что делает топливо намного дороже. Кроме того, многие химические добавки, используемые для этих целей, ухудшают экологичность двигателей внутреннего сгорания. Некоторые неопытные автомобилисты считают, что чем выше октановое число, тем больше энергии выделяет бензин при сгорании, но это не так: это свойство не влияет на теплотворную способность топлива.

Как рассчитывают степень сжатия двигателя

Поскольку очень желательно, чтобы двигатель внутреннего сгорания, установленный на автомобиле, имел максимально возможную степень сжатия, важно знать, как ее найти. Также важно избегать риска детонации, которая может просто разрушить двигатель, если вы настроите устройство на увеличение мощности.

Стандартная формула для расчета степени сжатия двигателя внутреннего сгорания выглядит следующим образом:

• CR=(V+C)/C,
• Где CR означает степень сжатия двигателя, V — рабочий объем, а C — объем камеры сгорания.

Чтобы определить это значение для цилиндра, необходимо сначала разделить общий рабочий объем двигателя на количество цилиндров. Таким образом, значение V определяется по приведенной выше формуле. Определение объема камеры сгорания (т.е. величины C) несколько сложнее, но вполне выполнимо. Опытные автомобилисты и инженеры, специализирующиеся на ремонте и регулировке двигателей внутреннего сгорания, используют для этой цели бюретку, разделенную на кубические сантиметры. Самый простой метод — заполнить камеру сгорания жидкостью (например, бензином), а затем измерить ее объем с помощью бюретки. Полученные данные необходимо подставить в формулу расчета.

На практике степень сжатия двигателя обычно определяется в следующих случаях:

• При запуске двигателя,
• При переходе на топливо с другим октановым числом,
• В современных двигателях внутреннего сгорания степень сжатия может быть увеличена или уменьшена. Если необходимо увеличить степень сжатия, цилиндры увеличиваются, а поршни приобретают больший диаметр. Другим распространенным методом является уменьшение объема камер сгорания. Для этого снимается слой металла в месте сопряжения головки цилиндра с блоком. Это делается с помощью строгального или фрезерного станка.

Как изменить степень сжатия двигателя

Если степень сжатия двигателя внутреннего сгорания по каким-либо причинам необходимо уменьшить, самый простой способ — установить дополнительную дюралюминиевую прокладку между блоком цилиндров и головкой цилиндров. Другой, более сложный метод заключается в снятии слоя металла с днища поршня на токарном станке.

Двигатели, работающие на солярке, очень популярны среди автовладельцев. Многих автомобилистов интересуют только лучшие дизельные двигатели для легковых автомобилей.

Важно знать степень сжатия двигателя: Это напрямую влияет на сжатие и производительность. При более высокой степени сжатия двигатель работает более эффективно, поскольку удельный расход топлива снижается.

На что влияет степень сжатия

Степень сжатия бензинового двигателя определяет октановое число потребляемого им топлива. Слишком низкое октановое число топлива приведет к неприятному эффекту горения, а слишком высокое октановое число — к недостатку мощности, поскольку двигатель со слишком низкой степенью сжатия не будет иметь необходимой компрессии.

Таблица основных степеней сжатия и рекомендуемых видов топлива для бензиновых двигателей:

Компрессия

Дизельные двигатели имеют еще более высокую степень сжатия. Поскольку дизельные двигатели развивают более высокое давление, они также имеют более высокие передаточные числа. Оптимальная степень сжатия для дизельного двигателя составляет от 18:1 до 22:1, в зависимости от силовой установки.

У водителей может сложиться ошибочное впечатление, что эти два автомобиля имеют сходство, но это не так. Сегодня мы объясним, чем отличаются эти процессы.

Что такое компрессия и степень сжатия двигателя

Что означает компрессия по сравнению с двигателем? Ну, компрессия — это повышенное давление, которое возникает в цилиндре в конце работы механизма сжатия. В основном это измеряется количеством атмосфер. Необходимое давление в цилиндрах зависит в основном от рабочего объема двигателя.

Итак, что означает компрессия в сравнении с двигателем? Компрессия — это повышенное давление, создаваемое в цилиндре в конце работы механизма сжатия. В основном, эта сила измеряется в количестве атмосфер. Необходимое давление в цилиндрах зависит в основном от рабочего объема двигателя.

Давление как неизменная величина в значительной степени зависит от степени износа двигателя. Чем более изношен двигатель, тем ниже давление в цилиндре. Вот три основные причины низкого давления из-за износа:

Поршневая система сильно изношена. Они характеризуются наличием микроцарапин и ям в поршневой системе. Одной из причин является использование неподходящего топлива, когда частицы осадка, образующиеся при сгорании, повреждают стенки цилиндров и поршни.

Уплотнительные кольца могут заклинить. Причина та же: низкое качество топлива. Отложения углерода вызывают слипание уплотнительных колец и канавок поршня, что приводит к отсутствию расширения при нагреве, что в свою очередь вызывает потерю давления.

Поршневая система, как и любая другая система в автомобиле, со временем изнашивается. По мере износа мелкие частицы металла выбиваются из структуры. Результатом является потеря компрессии и другие проблемы с двигателем.

Как можно увеличить компрессию?

Во-первых, необходимо понять фактическую причину падения давления. Так, если поршневая система автомобиля изношена, о чем свидетельствует снижение герметичности сопряженных деталей, то решением этой проблемы является покупка необходимой присадки для восполнения недостающей толщины металла. Это, в свою очередь, увеличивает компрессию. Используйте этот метод, если вы абсолютно уверены, что проблема именно в этом. Вы также можете проверить паспорт автомобиля, чтобы узнать, какая компрессия подходит для вашего двигателя.

Если причина заключается в блокировке поршневого кольца, можно действовать следующим образом: Выкрутите свечи зажигания, залейте в отверстия сто граммов масла и оставьте автомобиль примерно на час. Масло способно размягчить нагар, который затем удаляется при последующей эксплуатации автомобиля. Если после всех этих мер вы не заметили улучшения, вам следует посетить ближайший гараж и провести профессиональную диагностику.

Степень сжатия

Мы выяснили, что компрессия — это максимальное давление в цилиндрах, и все, что осталось сделать, это определить степень сжатия. Степень сжатия — это соотношение между объемом всего цилиндра и объемом камеры сгорания. Степень сжатия — это фиксированное значение, уникальное для каждой марки автомобиля. Нет смысла сравнивать компрессию и степень сжатия, поскольку последняя даже не имеет единицы измерения.

Если вы знаете, какова степень сжатия двигателя, вы можете легко рассчитать степень сжатия. Просто умножьте число степени сжатия на 1,4 атмосферы. Чтобы определить степень сжатия, выполните следующие действия:

Измерьте смещение цилиндра. Это можно сделать, разделив общий объем на количество цилиндров.

Зачем менять соотношение?

Изменение коэффициента сжатия

На практике это редко бывает необходимо. Может потребоваться изменение степени сжатия

если вы хотите усилить двигатель

• если необходимо адаптировать устройство для работы на нестандартном бензине с октановым числом, отличным от рекомендуемого. Так поступали, например, советские автовладельцы, ведь комплекты для переоборудования автомобиля на газ не продавались, а желание экономить бензин было,
• После неудачного ремонта устранить последствия неправильного вмешательства. Это может быть термическая деформация головки цилиндра, которую затем необходимо фрезеровать. После увеличения степени сжатия двигателя путем снятия слоя металла двигатель невозможно эксплуатировать на бензине, изначально предназначенном для него.
• Иногда при переоборудовании автомобилей для работы на метановом топливе изменяется степень сжатия. Метан имеет октановое число 120, что требует увеличения степени сжатия для некоторых бензиновых автомобилей и уменьшения степени сжатия для дизельных автомобилей (GV находится в пределах 12-14).