Что такое компрессия двигателя: Какая компрессия должна быть в двигателе и как ее проверить?

Содержание

что это, как проверить, низкая компрессия

Компрессия – это величина, показывающая максимальный уровень давления в цилиндрах автомобиля, созданного в период холостого прокручивания мотора при помощи стартера. Показатели компрессии позволяют с высокой точностью установить тип повреждения мотора и причину, которая привела к появлению неисправности.

Какой должна быть нормальная компрессия

Норма компрессии двигателя (бензинового, дизеля) проверяется по формуле: Сж*Коэф, где:

Сж – это уровень сжатия, указанный изготовителем двигателя в паспорте изделия;
Коэф – это коэффициент, применяемый к дизельным или бензиновым моторам (например, для бензинового двигателя он будет равен 1,2-1,3).

Норма компрессии для бензинового двигателя

Исходя из формулы установлено, что для автомобилей с бензиновым мотором компрессия будет оптимальной при показателях 7-13 атмосфер. Разберем расчеты на примере автомобиля отечественного производства ВАЗ 2112 и ВАЗ 2110. Расчеты представлены в таблице.

Наименование показателя	ВАЗ 2112	ВАЗ 2110
Уровень сжатия	10,5	9,9
Коэффициент	1,2	1,2
Норма компрессии	10,5 * 1,2 = 12,6	9,9 * 1,2 = 11,88

Норма компрессии для дизельного двигателя

В дизельном моторе степень сжатия значительно выше, чем в бензиновом двигателе. Поэтому и показатели оптимальной компрессии окажутся существенно выше. В частности, компрессия на уровне:

28-30 атмосфер окажется удовлетворительной;
30-32 атмосфер будет нормальной;
32-36 атмосфер считается хорошей;
37-49 атмосфер окажется идеальной.

Признаки низкой компрессии двигателя

Существует ряд признаков, сигнализирующих владельцу автомобиля, о низком уровне компрессии в двигателе машины. Признаки следующие:

машина заводится дольше, чем это было ранее;
появляются провалы в функционировании мотора во всех режимах;
возросло давление в патрубках системы охлаждения;
увеличился расход топлива (бензин, газ) и масла;
из выхлопной трубы выходит черный дым;
при включенном моторе слышны удары и хлопки;
появились небольшие трещины в головке блока цилиндра;
прогорел и деформировался клапан;
прогорело днище поршней;
на стенке цилиндров, расположенных в камере сгорания, образовался нагар;
засорился воздушный фильтр;
снизилась эффективность сгорания топлива – это выражается в падении мощности машины при сгорании того же объема топлива, что было и ранее.

Как проверить компрессию в двигателе

Уровень компрессии можно проверить несколькими способами: со специальным прибором или обычным бумажным кляпом. Оба способа имеют несколько особенностей.

Проверка компрессометром

Компрессометр автомобильный – это прибор, предназначенный для измерения компрессии в различных моделях двигателей внутреннего сгорания. Они могут применяться как для личных нужд, так и профессионалами в автосервисах.

Перед началом работ нужно включить двигатель и разогреть его до рабочей температуры (приблизительно 80 градусов). Далее нужно проверить состояние аккумулятора – если батарея заряжена не полностью, то её нужно подзарядить. А также рекомендуется осмотреть воздушный фильтр – если он окажется грязный, то его нужно заменить.

Система зажигания отключается методом отсоединения провода подачи низкого напряжения от прерывателя. Если мотор с распределителем, то чтобы отключить систему зажигания, нужно высоковольтный провод снять с катушки и подсоединить его к «массе» авто.

Подачу топлива в мотор можно предотвратить несколькими способами. Если бензонасос электрический, то потребуется обесточить реле устройства. Если бензонасос механический, то нужно будет отсоединить его от магистрали, по которой поступает топливо.

После вынимания свечей зажигания, нужно

убрать из свечной ниши пыль;
снять наконечник провода.

При работе с коробкой передач нужно выполнить несколько действий:

рычаг переключения выставить в нейтральное положение – если машина с автоматической трансмиссией, то рычаг нужно поставить в положение «Р»;
затянуть стояночный тормоз;
удалить из цилиндров частицы копоти и нагара – это можно выполнить посредством прокручивания мотора стартером.

Подсоединение компрессометра к цилиндрам осуществляется последовательно. Сначала к первому цилиндру, а после ко второму (и т.д.). После завершения диагностики, все разобранные детали двигателя устанавливаются на свое место.

Проверка бумажным кляпом

Также существует альтернативный способ проверки компрессии с помощью бумажного кляпа. Проверка компрессии бумажным кляпом, сделанным из сухой газеты, происходит по такому же алгоритму, что и диагностика с использованием компрессометра. При этом, когда свечи зажигания будут вынуты, на их место следует установить бумажный кляп. После установки кляпа потребуется провернуть коленчатый вал двигателя. Если кляп вылетит из свечного отверстия цилиндра с хлопком, значит уровень компрессии в норме. Если хлопка не будет вовсе или он будет слабо слышимым – то это сигнализирует о низкой компрессии.

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!

Ключевые теги: двигатель

Что такое компрессия двигателя и какой она должна быть

Для определения состояния силовой установки автомастера пользуются замером компрессии в цилиндрах мотора. Во время проверки этого параметра удается получить только цифры, но эта операция позволяет оценить состояние цилиндропоршневой группы без сильной разборки двигателя. Замер компрессии – операция, которая выполняется за считанные минуты, а информации эта процедура дает немало. Но не все знают, что такое компрессия и как по ней оценивается степень износа и состояние силового агрегата автомобиля.

Давление – один из факторов, участвующих в процессе горения. Если брать дизельный мотор, то в нем воспламенение топливной смеси происходит за счет сильного сжатия, из-за чего смесь разогревается настолько, что происходит самовоспламенение. Давление напрямую влияет на горение.

В бензиновых же моторах загорание смеси происходит от искры свечи зажигания. Но и в таких моторах нужно, чтобы топливовоздушная смесь сжималась. В процессе этого топливо испаряется и лучше перемешивается с воздухом, что обеспечивает легкость воспламенения, полное сгорание смеси с лучшей отдачей энергии. Поэтому компрессия считается важным параметром двигателя.

Степень сжатия характеризует соотношение объема цилиндра при нахождении поршня в НМТ и ВМТ. Это геометрический параметр указывающий, как сильно сжимается топливная смесь. Единиц измерения он не имеет. В документации к автомобилю указывается, что степень сжатия составляет 10:1. Отсюда понимаем, что в цилиндре происходит 10-кратное уменьшение объема цилиндра при такте сжатия.

Но степень сжатия — не показатель давления. И виной тому физические процессы, происходящие в цилиндре. При сжатии происходит нагревание топливной смеси, которая находится в газообразном состоянии. А газ при повышении температуры расширяется, увеличивает свой объем. Это и становится причиной того, что значение компрессии выше, чем степени сжатия, на 20%. В результате при степени сжатия в 10:1 получаем давление в камере при завершении такта сжатия на уровне 12 кгс/см. кв. Но это значение не точное, поскольку компрессия меняется из-за тех же физических процессов. На холодном двигателе показатель ниже из-за меньшего расширения газа.

Чрезмерное давление в цилиндрах, как и недостаточное, негативно сказывается на процессах в камерах сгорания. При слишком большой компрессии появляется взрывной характер сгорания топлива, начинается детонация мотора, сопровождающаяся созданием высоких температур и ударными нагрузками на ЦПГ и кривошипно-шатунный механизм.

Поэтому компрессия в двигателях находится в определенном диапазоне. На бензиновых двигателях давление, создаваемое в цилиндре, варьируется в диапазоне 11-13 кгс/см. кв. Но есть и исключения, силовые установки некоторых авто обладают компрессией 14-16 кгс/см. см.

Выше отмечалось, что воспламенение смеси в дизельных моторах происходит от давления, причем немалого. Поэтому в таких моторах показатель компрессии выше, чем у бензиновых. Рабочим считается у дизеля давление на уровне 22 кгс/см. кв.

Сжать топливо в камере сгорания возможно только при условии, что в цилиндре обеспечивается герметичность. Поршни при работе мотора постоянно двигаются в цилиндрах, а где есть подвижное соединение, там будут зазоры. И хоть для устранения этих зазоров применяются уплотнители – поршневые кольца, но потери в месте контакта поршней с цилиндрами есть, поскольку часть газов прорывается в подпоршневом пространство.

Взаимодействие элементов ЦПГ между собой приводит к износу контактирующих поверхностей, из-за чего зазоры постепенно увеличиваются, что обеспечивает просачивание большего количества газов. А чем больше их выйдет, тем меньше будет компрессия.

Повлиять на компрессию могут и другие элементы, расположенные в камере сгорания. Закачка составляющих топливной смеси в цилиндр и отвод продуктов горения из него осуществляется клапанами газораспределительного механизма. При нормальном состоянии этих элементов их тарелки за счет пружин плотно прилегают к седлам. Но некоторые негативные процессы,которые проходят в цилиндрах, становятся причиной подгорания седел и кромки тарелки клапанов, образования слоя нагара на них. В результате имеем еще одно место утечки газов при сжатии.

При критическом снижении компрессии в цилиндрах запуск дизельного мотора невозможен, бензиновый еще может завестись, но с трудом. Граничным считается падение давления на 10% от номинального показателя. К примеру, компрессия мотора составляется 11 кгс/см. кв. Если это значение упадет до 9,9 кгс/см. кв., то установка уже не запустится.

Помимо естественного износа существуют и другие факторы, которые влияют на компрессию. Использование некачественного топлива и смазочного материала становится причиной образования нагара внутри цилиндра и на поршне. Происходит закоксовка элементов ЦПГ, из-за которой поршневые кольца «залегают» — заклинивают в сжатом положении. Тот же нагар оседает на клапанах, мешает им плотно прилегать к тарелкам. Эти негативные факторы влияют на компрессию всех цилиндров.

Если показания в цилиндрах одинаковое или имеется разница (разбежность в показаниях до 1 кгс/см. кв. между цилиндрами считается нормальной) и при этом не отмечается падения ниже критической отметки – машину можно дальше эксплуатировать.

Если же заливка масла на компрессию не повлияла – неисправность ищем в клапанах ГРМ или прокладке ГБЦ. Бывают и более серьезные поломки – прогорание поршня или пробой стенки цилиндра, но такие неисправности проявляются не только падением давления, поэтому выявляются они раньше.

Современные автомобильные двигатели весьма надежны и в заботливых руках способны отработать не одну сотню тысяч километров без крупного ремонта. Но рано или поздно работа силового агрегата перестает быть безупречной, возникают проблемы с запуском, падает мощность, растет расход горючего и смазки. Подошло время капремонта? Или, может, всё не настолько серьезно? Самое время измерить компрессию в цилиндрах мотора. Это позволит оценить состояние здоровья вашего движка без его разборки и даже определить наиболее вероятные болячки. И тогда, возможно, удастся обойтись без капитального ремонта, ограничившись раскоксовкой или заменой отдельных деталей.

Сразу отметим, что компрессия вовсе не тождественна степени сжатия. Это совершенно разные понятия. Степенью сжатия именуют отношение полного объема одного цилиндра к объему камеры сгорания, то есть той части цилиндра, которая остается над поверхностью поршня, когда тот достигает ВМТ. Детальнее о том, что такое степень сжатия, можно почитать в отдельной статье.

Поскольку компрессия — это давление, то ее величина измеряется в соответствующих единицах. Автомеханики обычно пользуются такими единицами, как техническая атмосфера (ат), бар и мегапаскаль (МПа). Их соотношение таково:

Информацию о том, какова должна быть нормальная компрессия в моторе вашей машины, ищите в техдокументации. Ее ориентировочное численное значение можно получить, умножив величину степени сжатия на коэффициент 1,2…1,3. То есть для агрегатов, имеющих степень сжатия от 10 и выше, компрессия в норме должна составлять 12…14 бар (1,2…1,4 МПа), а для моторов со степенью сжатия 8…9 — приблизительно 10…11 бар.

Владельцы автомобилей с бензиновым двигателем вполне могут измерить компрессию самостоятельно. Измерения проводятся с помощью прибора, который называется компрессометр. Он представляет собой манометр со специальным наконечником и обратным клапаном, позволяющим зафиксировать измеренное значение давления.

Наконечник может быть жестким либо иметь дополнительный гибкий шланг, рассчитанный на высокое давление. Наконечники бывают двух типов — резьбовые и прижимные. Резьбовой вкручивается вместо свечи и позволяет обойтись без помощника в процессе измерений. Резиновый при проведении замера придется плотно прижимать к свечному отверстию. В комплекте с компрессометром может идти один из них или оба. Это нужно учесть, если решите приобрести подобный прибор.

Значительно дороже стоят компрессографы, позволяющие не только делать замеры, но и осуществлять запись полученных результатов для дальнейшего анализа состояния цилиндропоршневой группы (ЦПГ) по характеру изменения давления. Такие устройства предназначены в основном для профессионального использования.

Кроме того, существуют электронные приборы для комплексной диагностики двигателя — так называемые мотор-тестеры. Их также можно применять для косвенной оценки компрессии, фиксируя изменения тока стартера во время холостой прокрутки мотора.

Для использования в дизельных агрегатах понадобится компрессометр, рассчитанный на более высокое давление, поскольку компрессия у них значительно выше, чем у бензиновых. Такие приборы имеются в продаже, однако для проведения измерений понадобится демонтировать свечи накала либо форсунки. Это не всегда простая операция, требующая специальных инструментов и навыков. Владельцам дизелей, вероятно, проще и дешевле предоставить проведение измерений сервисным специалистам.

Произведите ту же операцию с остальными цилиндрами. Каждый раз вкрученной должна быть только свеча, относящаяся к проверяемому цилиндру. Если в каком-то случае усилия, необходимые для проворачивания, окажутся меньше, значит именно этот цилиндр является проблемным, так как компрессия в нем ниже, чем в других.

Перекройте любым способом подачу горючего в цилиндры, например, снимите питание с форсунок, отключите топливный насос, вынув соответствующие предохранители или реле. У механического бензонасоса отсоедините и заглушите патрубок, по которому осуществляется поступление в него топлива.

Для каждого цилиндра желательно провести измерения как с открытой заслонкой (при полностью выжатой педали газа), так и закрытой (педаль газа не нажимается). Полученные в обоих случаях абсолютные значения, а также их сравнение помогут точнее выявить неисправность.

При наличии сложностей с запуском двигателя стоит измерить компрессию без его предварительного прогрева. Если имеется серьезный износ деталей ЦПГ или залегли кольца, то давление в цилиндре при «холодном» измерении может упасть примерно вдвое относительно нормальной величины. После прогрева мотора оно заметно возрастет и может даже приблизиться к норме. И тогда неисправность останется незамеченной.

Измерения, проведенные с открытой заслонкой, способствуют выявлению грубых повреждений, поскольку нагнетание большого объема воздуха в цилиндр с лихвой перекрывает его возможные утечки из-за дефектов. В результате снижение давления относительно нормы будет не очень большим. Так можно вычислить сломанный или треснувший поршень, закоксованные кольца, прогоревший клапан.

Когда заслонка закрыта, воздуха в цилиндре мало, и компрессия окажется низкой. Тогда даже незначительная утечка сильно уменьшит давление. Так можно выявить более тонкие дефекты, связанные с поршневыми кольцами и клапанами, а также механизмом толкателей клапанов.

Простая дополнительная проверка поможет уточнить, в чем кроется источник неприятностей. Для этого на стенки проблемного цилиндра нужно нанести немного масла (примерно 10. ..15 мл), чтобы смазка закупорила возможные места утечки газа между поршнем и стенкой цилиндра. Теперь нужно повторить измерение для данного цилиндра.

Анализируя результаты измерений, следует учитывать, что давление в цилиндрах имеет зависимость от степени прогрева мотора, густоты смазки и других факторов, а измерительные приборы часто имеют погрешность, которая может составлять 2…3 бара. Поэтому важны не только и даже не столько абсолютные величины компрессии, сколько разница измеренных значений для разных цилиндров.

Если компрессия несколько ниже нормы, но в отдельных цилиндрах отличие в пределах 10%, значит, имеется равномерный износ ЦПГ без явно выраженных неисправностей. Тогда причины ненормальной работы агрегата нужно искать в других местах — система зажигания, форсунки и другие узлы.

В отдельных случаях полученные результаты могут показаться нелогичными, но всему можно найти свое объяснение. Если двигатель солидного возраста имеет высокую компрессию, не стоит делать вывод, что он в полном порядке и беспокоиться не о чем. Дело может быть в значительном количестве нагара, который уменьшает объем камеры сгорания. Отсюда и повышение давления.

Когда снижение компрессии не слишком велико и нормативный ресурс двигателя еще не выработан, можно попробовать провести раскоксовку, а через пару недель после этого снова сделать измерения. Если ситуация улучшится, то можно вздохнуть с облегчением. Но не исключено, что всё останется по-прежнему или даже станет хуже, и тогда нужно готовиться — морально и финансово — к проведению капитального ремонта агрегата.

Практически все автомобилисты прекрасно знают о компрессии двигателя, однако многие путают это понятие со степенью сжатия. На самом деле, эти величины обозначают совсем разные параметры двигателя. Постараемся разобраться, что такое компрессия и степень сжатия двигателя, а также разберем, как увеличить компрессию и для чего это нужно?

Компрессия – это то давление, которое создается в конце такта сжатия цилиндром топливовоздушной смеси. Чем выше компрессия двигателя – тем большую мощность он может развить. Дело в том, что увеличение этой величины способствует наилучшему сжатию топлива, а потому его воспламенение происходит намного эффективнее, что дает хороший толчок для возврата цилиндра в нижнюю мертвую точку. От скорости перемещения цилиндров напрямую зависит частота вращения коленчатого вала, в связи с чем определяется мощность мотора.

Компрессия замеряется в различных величинах, однако самое большое распространение получили атмосферы. Главное отличие компрессии от такой величины, как степень сжатия заключается в изменении постоянства этой величины. Дело в том, что с износом различных деталей двигателя уменьшается и давление в цилиндрах, соответственно, падает мощность мотора.

Вместе с тем, не стоит допускать слишком большой компрессии. Известно множество случаев разрыва цилиндров, вырывания свечей зажигания и загибов клапанов. Компрессия должна подбираться в соответствии с указаниями завода-изготовителя данной модели двигателя.

Неправильная регулировка тепловых зазоров. Тепловым зазором принято называть расстояние от рабочего стержня клапана до кулака, расположенного на распределительном вале двигателя. Неправильная регулировка такого зазора может нарушить герметичность камеры сгорания в момент такта сжатия, что приводит к потере давления и соответственно, уменьшению компрессии.
Царапины на стенках цилиндра. Цилиндры двигателя растачиваются таким образом, чтобы к их поверхности как можно герметичнее прилегали компрессионные кольца. В случае, когда на стенке цилиндра появляются царапины, герметичность камеры также нарушается, что приводит к потере давления и уменьшению компрессии мотора.
Царапины в цилиндрах могут появиться по самым различным причинам. Первая из них – это использование некачественного топлива, в котором находятся мелкие инородные частицы, являющиеся причиной появления царапин. Вторая – это сильное загрязнение воздушного фильтра или эксплуатация двигателя без него. В этом случае, в виде частиц выступает самая обычная пыль, которая засоряет камеру сгорания и цилиндры мотора. Последним источником повреждения является загрязненное масло, которое также неблаготворно влияет на стенки цилиндра.
Неисправность компрессионных колец. На языке автомехаников это значит «кольца залегли». Кольца, которые отвечают за поддержку нормального давления в цилиндре, потеряли свои герметичные свойства и стали выпускать часть газов и топливовоздушной смеси в картер с маслом.
Неправильная установка угла опережения зажигания. Это, пожалуй самая емкая причина, потому как может уменьшиться не только давление в цилиндрах, но и пусковые свойства двигателя. Ведь неверное открытие клапанов и подача топливной смеси не в тот такт работы двигателя также приводит к уменьшению давления в цилиндрах.

Чтобы увеличить компрессию двигателя, необходимо найти причину неприятности, а только затем приступать к устранению проблемы. В настоящий день существует множество путей решения тех или иных неприятностей, связанных с плохой герметизацией камеры сгорания. Начнем с поршневой группы двигателя.

Если раньше, для понятия компрессии делался обязательный ремонт двигателя, а в частности, его расточка и замена поршней, то сейчас такой метод постепенно уходит в прошлое. В настоящее время существует большое количество всевозможных присадок, способных устранить дефекты без оперативного вмешательства. Они восполняют утраченные части металла и повышают вязкость масла в зоне повреждения. Таким образом, они не только устраняют неисправность, но и поднимают компрессию до оптимальных значений, которые предписаны заводом – изготовителем. Не смотря на всю простоту данного способа, использовать его рекомендуется только в том случае, когда вы на сто процентов уверены, что проблема заключается именно в дефектах деталей.

Если потеря компрессии связаны с закоксовыванием поршневых колец, то здесь необходимо применять иные методы. Для раскоксовки используется специальная автомобильная химия, однако существуют и старые методы, которыми успешно пользуются по сей день. Одним из таких методов является использование ацетона и керосина.

Для начала будьте готовы к тому, что автомобилю придется стоять без движения около двух дней и желательно в проветриваемом гараже, чтобы избежать отравления ацетоном. Выверните свечи зажигания и залейте в отверстия 50 миллилитров ацетона с керосином, смешанные в соотношении 1:1. Далее поднимите одну из ведущих колес, включите четвертую скорость и проверните колесо на несколько оборотов. Делайте небольшие паузы между поворотами, чтобы дать смеси хорошенько обработать поверхности. Ни в коем случае не заворачивайте свечи зажигания!

Теперь оставьте автомобиль на 18 часов и по истечению данного времени приготовьтесь к запуску двигателя. Вначале необходимо провернуть стартер без свечей зажигания, чтобы выбросить остатки смеси. Далее полностью сливается масло из двигателя и откручивается поддон. Тщательно очистите его от накопившейся грязи и установите на место с новой прокладкой. После этого, залейте промывочную жидкость в картер двигателя и установите свечи зажигания на место. Запустите двигатель и дайте ему поработать в режиме холостого хода около 5 минут. Вполне возможно, что выхлоп будет не стандартного цвета, однако этого бояться не стоит, так как происходит естественная очистка мотора. После промывки двигателя остается только слить промывочное вещество, поменять масляный и воздушный фильтр, а также залить новое масло. Теперь компрессия должна обязательно восстановиться.

Если компрессия показывает давление, создаваемое в цилиндрах двигателя, то степень сжатия представляет собой самое обычное отношение рабочего объема цилиндра целиком к объему его камеры сгорания. Данная величина не имеет единицы измерения, так как показывает лишь отношение, и является постоянной (то есть неизменной) величиной для вашей модели двигателя. Как и компрессия, степень сжатия также влияет на мощность мотора.

Зная степень сжатия двигателя, можно легко определить нормированную компрессию для вашей модели двигателя. Для этого необходимо степень сжатия умножить на 1,4 атмосфер. Естественно, величина получится лишь приблизительная, но ее будет достаточно, чтобы сравнивать с экспериментально полученными значениями.

Как же найти степень сжатия? Для этого необходимо знать рабочий объем двигателя в кубических сантиметрах. Эту величину делите на количество цилиндров вашего двигателя и тогда вы получите рабочий объем одного цилиндра.

Чтобы определить объем камеры сгорания, установите поршень в верхнюю мертвую точку и заполните пространство маслом, выдавленным из шприца. Количество выдавленного масла и будет соответствовать объему камеры сгорания. Таким образом, можно определить число, показывающее степень сжатия вашего двигателя.

Подведем итог. На основе сказанного выше можно сделать вывод, что компрессия и степень сжатия являются разными величинами. Зная об этих базовых принципах можно с легкостью диагностировать неисправности, связанные с поршневой группой автомобиля.

О компрессии двигателя знают практически все автовладельцы. Увы, но до сих пор многие из них продолжают путать это понятие со степенью сжатия. Действительно, эти характеристики тесно связаны между собой, однако их ни в коем случае нельзя сравнивать, поскольку каждая из них играет собственную роль в работоспособности двигателя. Чем же отличается компрессия от степени сжатия, и что связывает эти два показателя? Рассмотрим всё по порядку.

Чтобы наиболее подробно охарактеризовать значение компрессии, необязательно обращаться к справочникам и терминологии. Достаточно лишь запомнить то, что компрессия – это максимальное давление в цилиндре, возникающее в самом конце такта сжатия. Величина этого давления может измеряться в различных единицах, но наибольшее распространение получило измерение в атмосферах. Стоит сразу отметить, что компрессия не является постоянной величиной, как степень сжатия двигателя, и изменяется в меньшую сторону по мере его износа. Но об этом немного позже.

Что же касается величины оптимального давления в цилиндрах, то для определенной модели двигателя она индивидуальна и зависит от его объема. Чтобы иметь максимальное представление о разнице этих показателей, достаточно взглянуть на приведенную ниже таблицу:

Модель двигателя	Объем	Давление (атмосфер)
ЯМЗ 236	11,15 л	34―37
ЕВРО-4	11,76 л	33―39
Lexus ES300 (б/у)	3 л	15―16
ВАЗ 2101	1,6 л	10―13
Д240	4,75 л	25―29

Как уже было упомянуто выше, показатель компрессии зависит от износа двигателя. В связи с этим могут возникать различные причины, из-за которых давление в цилиндре может значительно сократиться. К основным таким причинам можно отнести следующие:

механический износ поршневой системы. В этом случае на всех деталях, находящихся в непосредственном контакте между собой, возникают микроцарапины и выбоины. Происходит это в основном по причине использования некачественного топлива, после сгорания которого остается осадок, пагубно влияющий на стенки цилиндра и поршня;
залегание или заклинивание уплотнительных колец. Причина ― некачественный бензин. По мере накопления остатков гари кольца буквально приклеиваются к пазам на поршне и не могут должным образом разжиматься при нагреве, что и приводит к потере давления;
сколы. Поскольку любая составляющая поршневой системы имеет временной предел своей эксплуатации, рано или поздно наступает усталость металла, в результате которой от деталей начинают откалываться мелкие частицы, способные привести не только к потере давления, но и к серьезной поломке двигателя в целом.

Пожалуй, прежде чем задаваться вопросом, как увеличить компрессию двигателя, следует определить первопричину падения давления в цилиндре, и только после этого приступить к устранению неисправности. На сегодняшний день существует несколько способов решения этой проблемы, которые применяются в зависимости от того или иного случая. Начнем с самой распространенной причины снижения компрессии – с износа поршневой системы.

Поскольку проблема износа цилиндро-поршневой группы двигателя связана с неплотным прилеганием деталей друг к другу, решить эту проблему можно инновационными способами. На рынке можно найти большое разнообразие различных присадок, с помощью которых можно нарастить на изношенный участок металла необходимую толщину, которой вполне хватит для увеличения компрессии. Кроме того, некоторые материалы, из которых изготовлены такие присадки, способны удерживать в себе моторное масло, благодаря чему давление увеличивается еще больше. Однако такой метод следует использовать лишь тогда, когда вы точно уверены в причине неисправности. К примеру, использование присадок при залегании поршневых колец никак не повлияет на ситуацию или же вовсе её усугубит. Поэтому крайне важно провести тщательную диагностику перед ремонтом. О том, какая компрессия должна быть у модели вашего двигателя, можно прочитать в его технической документации. Исходя из этого, следует делать определенные выводы касательно возможных причин поломки.

Что касается заклинивания или «закоксованности» поршневых колец, то здесь используются иные методы. Можно сказать, что даже старые, но весьма эффективные. Увеличить компрессию в таком случае достаточно просто. Необходимо отвинтить свечи, залить в каждое отверстие около 100 грамм моторного масла и подождать около часа. Чистое масло размягчит накопленную гарь, и при следующем запуске двигателя она попросту выработается. Если вы знаете, какая должна быть компрессия двигателя вашего авто, то можно сравнить её с показателями после проведения этой процедуры, измерив величину манометром. Если изменений нет, то, вероятно, причина кроется в механическом повреждении, поэтому единственным выходом из ситуации станет посещение мастерской.

Мы уже определили, что компрессией является уровень давления в цилиндрах. А что же такое степень сжатия? На самом деле, все очень просто. Степень сжатия двигателя – это отношение рабочего объема всего цилиндра к объему камеры сгорания. Исходя из этого, следует сразу отметить, что эта величина постоянна для марки вашего двигателя, она не измеряется ни в каких единицах, поэтому сравнивать её с компрессией не имеет никакого смысла. Также этот параметр напрямую влияет на мощность двигателя. Чем он больше, тем выше давление над поршнем, и, соответственно, выше крутящий момент.

Более того, зная степень сжатия, можно легко определить, какая именно компрессия должна быть на вашем двигателе. Для этого необходимо этот параметр умножить на 1,4 атмосферы. Результат получится, конечно, приблизительным, однако, на него можно полагаться как на оптимальную приблизительную величину давления.

Измерить размер камеры сгорания. Эту процедуру необходимо выполнять, когда поршень находится в верхней метровой точке. После этого можно воспользоваться обычным шприцем, в который набрано моторное масло. Зафиксировав количество вылитого масла, вы получите необходимый показатель.

Итак, сделав определенные выводы, можно смело сказать, что компрессия двигателя и степень сжатия – это две абсолютно разные вещи. Зная эти базовые понятия, вам будет намного проще определить те или иные проблемы, связанные с цилиндро-поршневой системой любого мотора.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) относится к основной части любого транспортного средства. Зачастую вместе с понятием ДВС можно услышать и такое понятие как компрессия в двигателе. Это важный показатель, который отвечает за работу двигателя автомобиля. Разберемся, что такое компрессия, какая компрессия должна быть в двигателе и что будет с двигателем при нарушении норм.

Слово «компрессия» происходит от латинского «compression», что в переводе означает «сжатие». Т.е. под компрессией понимается сжатие газа, происходящее из-за действия внешних сил, чтобы уменьшить объем газа, а также увеличить температуру и давление.

Чтобы понять, что представляет собой компрессия в двигателе, стоит разобраться для начала из чего состоит двигатель внутреннего сгорания. В нем есть блок цилиндров, клапана, поршни с компрессионными и масляными поршневыми кольцами, шатуны и коленчатый вал.

При поднятии поршня на такте сжатия, клапаны закрыты, поэтому происходит топливной смеси, при этом давление образуется в цилиндре максимальное. А цифровое значение этого давления и представляет собой компрессию двигателя.

Обычно норма компрессии указывается в технических характеристиках. Можно только отметить, что из-за различий дизельных и бензиновых двигателей компрессия будет разная. Как правило, дизели имеют норму давления больше в два раза.

Норму компрессии для бензиновых двигателей можно рассчитать по формуле, в которую входит степень сжатия двигателя и коэффициент Х, который определяется в зависимости от типа мотора. Степень сжатия берется из технической документаций на автомобиль.

Чтобы измерить компрессию можно, конечно, обратиться в автосервис. Но проще сэкономить деньги и произвести измерения самостоятельно. Для таких измерений достаточно просто купить специализированный прибор – компрессометр. Это, по сути, манометр, но имеющий обратный клапан, измеряющий максимальное давление в цилиндре двигателя.

Выполнив эти действия, можно приступать непосредственно к измерению компрессии в цилиндрах двигателя. Желательно измерения проводить вдвоем, чтобы один человек фиксировал результаты измерения, а другой – вращал мотор.

нажатие педали газа до упора, чтобы полностью открыть дроссельную заслонку. Ключ зажигания начинаем вращать стартер. Вращение производится до тех пор, пока показатель прибора не перестанет расти – это и будет компрессия двигателя.

После полученного результата, необходимо сравнить с нормами, которые должны быть для данного двигателя. Если же результаты приближены к показателям нормы, то компрессия в двигателе хорошая и двигатель работает отлично, либо причина поломки двигателя не в этом.

Если при измерениях получена низкая компрессия двигателя, то необходимо в срочном порядке восстанавливать давление в цилиндрах. Иначе могут быть серьезные последствия в дальнейшем при эксплуатации автомобиля. Например, будет сложно завести движок, обороты двигателя будут скакать, мотор будет очень сильно шуметь, мощность двигателя значительно снизится, увеличится расход топлива, появится синий дым, который будет выходить из выхлопной трубы при запуске двигателя.

(от лат. compressio — сжатие) — силовое воздействие на газообр. тело, приводящее к уменьшению занимаемого им объёма, а также к повышению давления и темп-ры. К. осуществляется в компрессорах,
в двигателях внутреннего сгорания
и др. устройствах. В научно-технич. лит-ре, издаваемой в СССР, вместо термина «К.» обычно применяется термин сжатие, к-рый имеет, однако, более общий смысл (уменьшение объёма газа при его охлаждении) и распространяется на твёрдые тела.

компрессия
— компрессия: Режим работы бароаппарата, характеризующийся повышением давления в барокамере с заданной скоростью; Источник: ГОСТ Р 51316 99: Бароаппараты одноместные медицинские стационарные. Общие технические требования … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

компрессия
— и, ж. compression f. 1. спец. Сжатие воздуха, газа или горючей смеси под давлением в цилиндре двигателя. БАС 1. Компрессия французское слово, обозначающее сжатие. 1925. Вейгелин Сл. авиа. Гигантские предприятия имеют к своим услугам непрерывные… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

— (от лат. compressio сжатие) сжатие газа (пара) под действием внешних сил для уменьшения его объема, повышения давления и температуры. Осуществляется, напр., в компрессорах, двигателях внутреннего сгорания … Большой Энциклопедический словарь

— (от лат. compressio сжатие * a. compression; н. Kompression, Verdichtung; ф. compression; и. compresion) сжатие газа в результате силового воздействия на него, приводящее к уменьшению занимаемого газом объёма, a также к повышению его… … Геологическая энциклопедия

Процесс повышения давления в водолазных барокамерах и колоколах, соответствующий режиму погружения человека в воду. Режим компрессии регламентирует скорость, количество, глубину и время адаптационных остановок, порядок замены дыхательной смеси.… … Словарь черезвычайных ситуаций

компрессия
— Символ следует наносить на пульты управления и штативы рентгеновских аппаратов для обозначения места включения, управления и регулирования при проведении рентгеновских исследований, а также в конструкторской и сопроводительной эксплуатационной… … Справочник технического переводчика

КОМПРЕССИЯ
— силовое сжатие воздуха, газа, горючей топливно воздушной смеси в цилиндре поршневой машины (двигателя внутреннего сгорания, (см.) и т.п.). К. приводит к уменьшению занимаемого ими объёма и повышению давления и температуры … Большая политехническая энциклопедия

компрессия
— 1. Экономия рече языковых средств для выражения же содержания. Явление компрессии достаточно широко распространено в речи на любом языке. Во всех языках, например, часто используется явление (иногда его называют стилистическим приемом) эллипсиса … Толковый переводоведческий словарь

Сжатие, компрессия (от лат. compressio сжатие): Информатика Сжатие данных Сжатие без потерь метод сжатия информации, когда сжатую информацию можно разжать и она не будет отличаться от исходной. Сжатие данных с потерями то же самое, но разжатая … Википедия

Компрессия как фактор структуры и функционирования иберороманских языков , М. В. Зеликов. В книге нашли отражение ключевые вопросы структуры и функционирования испанского и других иберороманских языков в диахроническом и синхроническом аспектах. Книга предназначена для студентов,…

В широком смысле слова компрессия — это величина давления, которое создается в цилиндре в конце такта сжатия. Этот параметр в очень широких пределах зависит от условий, при которых его замеряют, и в значительной степени от технического состояния мотора. Именно поэтому компрессия «взята на вооружение» как диагностический фактор, позволяющий объективно оценивать исправность двигателя.
Как и для всякого оценочного показателя, режимы и способы замера должны быть всегда одинаковыми. Для компрессии они означают, что двигатель прогрет до рабочей температуры, дроссельная заслонка полностью открыта, свечи во всех цилиндрах — вывернуты стартер — исправен, аккумулятор — полностью заряжен.
Несколько слов о компрессометрах — приборах, которые необходимы для этой цели. Их множество, но в сущности они отличаются друг от друга лишь конструктивным исполнением. Как правило, компрессометр состоит из наконечника, вставляемого в свечное отверстие, обратного клапана на входе и манометра. Манометр с наконечником могут быть соединены шлангом или металлической трубкой. Клапан в наконечнике компрессометра необходим для того, чтобы стрелка манометра при замере фиксировалась на уровне наибольшего давления, возникшего в цилиндре. На СТО часто применяют более сложные приборы, где вместо стрелочного манометра установлен самописец, фиксирующий величину измеряемого давления на специальном бланке, либо цифровоке табло.
Как оценивать результаты при замере компрессии? В инструкционных материалах отечественные производитель приводит минимальные значения компрессии, допустимые при эксплуатации автомобиля.
Но это не единственное условие. Очень важно, чтобы разница между цилиндрами по величине компрессии была минимальной. Одинаковые или близкие значения свидетельствуют о равноценном состоянии деталей и степени изношенности цилиндров. Возьмем такой пример: в одном из цилиндров мотора компрессометр зарегистрировал 10,1 кгс/см 2 , а в остальных — 11,6-11,8 кгс/см 2 . Несмотря на то, что абсолютные величины компрессии в каждом цилиндре находятся в допустимых пределах, их перепад — сигнал о какой-то неисправности. Поэтому технические нормативы допускают разницу между наибольшим и наименьшим показаниями компрессии в цилиндрах не более 1 кгс/см 2 .
Остановимся на случае, когда компрессия не соответствует заводским требованиям в одном или нескольких цилиндрах. Как и где искать причину?
Простейший и хорошо известный способ: в «подозреваемый» цилиндр через свечное отверстие вливают примерно столовую ложку моторного масла и снова замеряют компрессию. Если давление заметно увеличилось — недостаточна герметичность поршневых колец, если нет — дефект вызван другими причинами (негерметичностью клапанов или прокладки под головкой цилиндров, трещиной или прогаром в стенках камеры сгорания, в днище поршня).
Если есть возможность устранить неисправность своими силами, целесообразно провести более подробное обследование, которое поможет установить конкретную причину пониженной компрессии. Для этого надо сделать простое приспособление. Понадобится вышедшая из строя свеча зажигания, из которой, выбивают изолятор, а к металлическому корпусу приваривают (можно прочно припаять) стальной вентиль от негодной автомобильной или мотоциклетной камеры. Устанавливают поршень обследуемого цилиндра в положение момента зажигания, вворачивают в свечное отверстие изготовленный переходник и присоединяют к нему шланг шинного насоса. Затем, предварительно сняв пробки радиатора и маслозаливной горловины и попросив помощника накачивать воздух в цилиндр, на слух определяют, каким путем происходит его утечка из камеры сгорания. Если воздух поступает в выхлопную трубу — негерметичен выпускной клапан, если во всасывающий коллектор — впускной клапан. При неплотности прокладки головки цилиндров воздух может поступать в рубашку системы охлаждения, что проявится пузырьками в верхнем бачке радиатора. Недостаточная герметичность поршневых колец часто может быть обнаружена по шипению воздуха, прослушиваемому через маслозаливную горловину. Такая проверка помогает более точно представить характер дефекта, объем предстоящих работ и избежать лишней разборки двигателя.
До сих пор речь шла о компрессии в связи с определением и устранением дефектов. Но не менее важно знать, от чего зависит компрессия на исправном двигателе и какие факторы влияют на ее величину.
Понятно, что самый очевидный фактор — степень сжатия в двигателе. Чем она выше, тем выше и давление в цилиндре после такта сжатия. Простота этой зависимости нередко приводит к ошибочному выводу, что величина компрессии должна быть численно равна степени сжатия. Фактически она заметно больше. Откуда же берется дополнительное давление?
Уместно напомнить, что степень сжатия — чисто конструктивный параметр, показывающий соотношение геометрических показателей — полного объема цилиндра над поршнем в нижней мертвой точке (НМТ) и объема камеры сгорания над поршнем, находящимся в верхней мертвой точке (ВМТ). Что же касается сжатия реального газа при перемещении поршня из НМТ в ВМТ, то тут в дело вмешиваются законы термодинамики. На сжатие газа (рабочей смеси или воздуха) затрачивается энергия, которая вызывает повышение его температуры (вспомните нагревание шланга у шинного насоса), что, в свою очередь, ведет к увеличению давления в камере сгорания в конце такта сжатия. Дополнительно этому способствует нагревание газа от стенок цилиндра и камеры сгорания, которые прогреты примерно до 90° С, в то время как всасываемый воздух имеет наружную температуру. На самом же деле тепловые процессы, безусловно, значительно сложнее, чем об этом сказано здесь, однако смысл в том, что именно от этих явлений, происходящих в строго определенный временной промежуток, зависит фактическая величина давления при сжатии. Отсюда ясно, как важно при замере компрессии выдерживать заданный тепловой режим двигателя и частоту вращения коленчатого вала.
Есть и другой фактор, имеющий практическое влияние на результат замера компрессии. В упрощенном виде можно принять, что перед тактом сжатия цилиндр заполнен газом, имеющим всегда одинаковое давление, практически — атмосферное. А если оно будет пониженным? Тогда, естественно, и конечное значение давления будет более низким. Заполняется цилиндр во время такта всасывания, когда в нем создается разрежение и порция воздуха проходит через весь впускной тракт — воздушный фильтр, впускной коллектор. Чем меньше здесь сопротивление газовому потоку, тем больше будет наполнение цилиндра перед сжатием. Вывод прост — забитый пылью воздушный фильтр может существенно исказить результат замера, даже если воздушная и дроссельная заслонки при этом будут открыты, как и положено.
Существует также конструктивный фактор, благодаря которому двигатели разных моделей могут отличаться друг от друга по компрессии, несмотря на то, что степень сжатия их одинакова. Считают, что сжатие в цилиндре начинается сразу, как только поршень начал движение вверх от НМТ. Это возможно лишь при условии, если впускной клапан, через который во время предыдущего такта заполнялся цилиндр, уже полностью закрыт. Однако в современных моторах впускной клапан закрывается значительно позже, когда поршень уже пройдет часть пути к ВМТ. Величина этого «запаздывания », выраженная в углах поворота
коленчатого вала, составляет 40°-70°.
Такое конструктивное решение обеспечивает получение высокой мощности на больших оборотах коленчатого вала, поскольку в начале такта сжатия, когда давление в цилиндре еще невелико, поток топливной смеси по инерции продолжает поступать в цилиндр и тем самым производит его дозарядку. Иная картина на малых оборотах, когда скорость и инерционность потока смеси малы. При небольшой частоте вращения коленчатого вала, которая достигается стартером, к моменту закрытия впускного клапана поршень успевает вытолкнуть обратно во впускной тракт часть газа, заполнявшего цилиндр, и фактически сжатие начинается только после закрытия клапана.
Таким образом, двигатель каждой модели обладает индивидуальными особенностями, зависящими еще и от фаз газораспределения. В реальной жизни каждый мотор может иметь заметные отклонения от параметров фаз, которые заложены конструкторами. Причина этого — износы деталей привода и нарушение их регулировок. Следовательно, и этот фактор нужно учитывать на практике.
Еще раз подчеркнем роль компрессии: она дает хорошую возможность объективно оценить «состояние здоровья» двигателя, не требуя при этом сложного оборудования. Регулярная проверка компрессии — на СТО или самостоятельно — должна стать правилом, так как это позволит содержать двигатель исправным и, в конечном счете, экономить топливо, масло и средства на текущий ремонт.

Главной причиной понижения показателей является перегревания двигателя. Если мотор довольно часто закипает, тогда со временем в цилиндрах формируется задиры. Низкий уровень показателей говорит об износе перегородок колец, из-за этого быстро теряется мощность двигателя и быстро увеличивается расход горючего.

Кроме того, причиной снижения уровня показателей служат поломки в системе ГРМ. В этом случае повышается вероятность прогара клапанов. Эта деталь не восстанавливается, поэтому при неисправности запчастей, нужно немедленно их менять.

Из-за прогорания прокладки ГБЦ также могут понижаться показатели. В этом случае выхлопные газы выходят напрямую в масляную магистраль, что не дает охладиться
двигателю. В основном причиной такой проблемы служит износ поршневых колец. Поэтому повышается расход масла и топлива. Это можно заметить спустя 5-10 минут езды.

По мнению специалистов, замеры показателей нужно производить каждые 20-30 тыс. километров.
Желательно записывать показатели в блокнот, чтобы можно было следить за динамикой работы двигателя и его состоянием. Регулярная проверка компрессии позволяет уберечь мотор от перегрева и сохранить целостность важных деталей.

Важно соблюдать общеустановленные правила процедуры проведения измерений компрессии. От этого будет зависеть насколько точные полученные данные. А также от этого зависит дальнейшее функционирование машины. Если процедура проведена неправильно, есть риск, тогда мастер не сможет понять, если в работе агрегата какие-то проблемы и полноценно ли работает двигатель.

Перед процедурой важно проверить один момент. Компрессометр должен подходить под тип двигателя автомобиля. Если устройство подходит, то можно смело приступать к процедуре. Компрессия измеряется с открытой и закрытой дроссельной заслонки. Лучше всего, провести два замера
с закрытой и открытой деталью. Это поможет получить максимально точные результаты.

Если при повторной диагностике уровень вырос или понизился – проблема в моторе. Требуется произвести срочный ремонт, иначе автомобиль станет неисправным. Однако при постановке заключения следует учитывать, что показатели для разных цилиндров различаются. Соответственно, для двух разных машин одни и те же показатели могут говорить о разных проблемах
или их отсутствии.

Чтобы данные были максимально точными, потребуется помощь второго человека. Сначала один человек прибор прижимает к отверстию в цилиндре, в то время как другой включает стартер. Он работает в течение нескольких секунд, после чего на манометре показываются итоговые значения. Их нужно записывать в блокнот или чистый лист.

После проведения процедуры в одном цилиндре, она делается на всех остальных цилиндрах тем же образом. Все показатели записываются в тетрадь в отдельные столбцы.
По окончанию диагностики свечи обратно вкручиваются в цилиндры, подается напряжение.

Таким образом, можно сделать вывод, что от компрессии зависит качество и срок работы двигателя. Для хорошей работы необходимо регулярно измерять показатели и фиксировать их, чтобы знать, как работает агрегат. Если при диагностике обнаружены какие-либо отклонения, следует провести повторную процедуру. В том случае, когда изменения не выявлены, необходим тщательный осмотр машины и подробная диагностика
двигателя. Иначе в скором времени устройство просто выйдет из строя навсегда.

Степень сжатия, надо признать, сложнее, чем кажется на первый взгляд. Не помогает и то, что это один из тех терминов, которые вы слышите на автомобильных встречах и в пресс-релизах без особых объяснений. Это одна из тех вещей, которые вы в основном делаете вид, что понимаете, пытаясь произвести впечатление на того артиста на воздушном шаре, которого вы встретили в цирке на прошлых выходных.

Мы знаем, что высокая степень сжатия — это хорошо, а низкая — плохо. Мы знаем, что новый двигатель Skyactiv-X «Святой Грааль» от Mazda имеет высокую степень сжатия, наряду с «дизельным убийцей» от Infiniti и серией «Dynamic Force» от Toyota, которые рекламируют большую мощность вместе с большей эффективностью.

Степень сжатия — это именно то, на что это похоже, — степень, при которой максимальный объем цилиндра сжимается до минимального объема цилиндра. Это объем цилиндра, когда поршень полностью опущен вниз по сравнению с полным подъемом. Это написано и сказано как соотношение. Например, для двигателя со степенью сжатия 9:1 вы бы сказали, что это «девять к одному».

Теперь представьте цилиндр в своей голове. Поршень движется вверх и вниз внутри этого цилиндра. Когда поршень находится в нижней точке, это называется нижней мертвой точкой. Вот где объем цилиндра самый большой. Когда поршень находится в самой высокой точке внутри цилиндра, это называется верхней мертвой точкой, и именно здесь объем цилиндра наименьший. Сравнение этих двух томов — вот откуда исходит ваше соотношение.

Если вы визуал, как и я, вам понравится этот GIF-файл, который я сделал, показывающий, как работает четырехтактный двигатель. Видите, как поршень движется вверх во время такта сжатия? Вот и весь воздух и топливо сжимаются в цилиндре. Если двигатель имеет высокую степень сжатия, это означает, что данный объем воздуха и топлива в цилиндре сжимается в гораздо меньшее пространство, чем двигатель с более низкой степенью сжатия.

Представьте, что у вас есть двигатель, в котором объем цилиндра и камеры сгорания составляет 10 см³, когда поршень находится в нижней мертвой точке. После закрытия впускного клапана и подъема поршня вверх во время такта сжатия он выдавливает воздушно-топливную смесь в пространство одного кубического сантиметра. Этот двигатель имеет степень сжатия 10:1.

Лучшее объяснение, которое я получил, дал мой коллега и инженер Дэвид Трейси, который затем обратился за помощью к другим инженерам и профессорам. Лучший ответ из них дал доктор Энди Рэндольф, технический директор ECR Engines. Он занимается исследованиями силовых агрегатов для NASCAR, и его объяснение предельно ясно:

По мере увеличения степени сжатия поршень перемещается выше в отверстии в верхней мертвой точке, следовательно, возникает дополнительная сила для такта расширения (дополнительная сила для того же количества топлива означает более высокий КПД).

Чтобы объяснить, почему более высокая степень сжатия обеспечивает лучшую эффективность, мы не будем слишком глубоко погружаться в термодинамику, но, черт возьми, давайте просто окунемся в нее на цыпочках. Это здорово и хорошо для души.

Чтобы быть более техническим, на диаграмме кривая 1-2 показывает такт сжатия, при котором давление (ось Y) увеличивается, а объем (ось X) падает, когда поршень работает над газом, сжимая его. Линия 2-3 показывает теплоту, выделяющуюся при сгорании, быстром увеличении давления и температуры газа. Кривая 3-4 показывает увеличение объема и падение давления, когда газ воздействует на поршень во время такта расширения. Линия 4-1 показывает отвод тепла от газа в окружающую среду по мере того, как давление возвращается к атмосферному при открытии выпускного клапана. Наконец, плоская линия 1-5 внизу представляет такт выпуска и возврат поршня в верхнюю мертвую точку в конце.

Площадь в этих строках 1-2-3-4 показывает, какую работу выполняет двигатель. Более высокая степень сжатия означает, что две вертикальные линии на графике будут двигаться влево и вверх, оставляя больше области в границах, чем при более низкой степени сжатия, и, таким образом, работа будет выполнена. Но, как вы можете видеть на этой диаграмме, вы столкнетесь с более высоким давлением. Другими словами, вы получите больше механической работы от вашего двигателя с высокой степенью сжатия. Вы получите больше давления в цилиндре и на поршне из-за подводимого тепла от сгорания.

Также важно отметить, что тепловложение и теплопотери во время цикла вашего двигателя связаны с эффективностью как функцией степени сжатия. Все это работает на двух идеях. Во-первых, любая тепловая энергия, поступающая в систему, должна быть преобразована либо в механическую работу, либо в отработанное тепло. Во-вторых, тепловой КПД — это просто выходная мощность, деленная на подводимое тепло. Таким образом, вы можете вывести соотношение между тепловой эффективностью и степенью сжатия, как показано на веб-странице MIT и показано выше. Уравнение здесь (nu — это тепловой КПД, r — степень сжатия, а gamma — свойство жидкости) :

Когда вы увеличиваете степень сжатия двигателя определенного рабочего объема, вы эффективно сдвигаете P-V диаграмму вверх. и влево, и увеличить тепловложение (Qh на диаграмме) в большей степени, чем теплоотдачу (Ql). Иными словами, вы превращаете большую часть своей входной энергии в работу. Вот Джейсон Фенске из Инженерное объяснение , раскрывающее эту взаимосвязь между степенью сжатия, теплопередачей и эффективностью:

В любом случае, суть в том, что термодинамика диктует, что термическая эффективность увеличивается с увеличением степени сжатия, как вы можете видеть на графике и уравнении выше. А это означает больше лошадиных сил, лучшую экономию топлива, более тяжелые кошельки и более широкие улыбки. Покатайтесь на любом вялом, хрипящем, поглощающем бензин старом американском V8 с низкой степенью сжатия, и вы поймете, о чем я.

Степень сжатия также делает такие двигатели, как двигатель Mazda Skyactiv-G, такими эффективными. Первая из серии новых двигателей с высокой и переменной степенью сжатия от Mazda, Nissan/Infiniti и Toyota, Mazda имеет на данный момент самую высокую степень сжатия в бизнесе, 14:1, поэтому она может работать с большим расходом топлива. показатели экономичности и мощности даже без турбокомпрессора.

Почему все просто не используют высокие степени сжатия? Что ж, высокая степень сжатия — вот почему многим мощным двигателям требуется топливо премиум-класса или высокооктановый бензин. Октановое число, как это 9В статье 0015 How Stuff Works указывается измерение способности бензина сопротивляться детонации.

По сравнению с бензином с высоким октановым числом, бензин с низким октановым числом с большей вероятностью самовоспламеняется из-за высоких температур и давлений наддувочного воздуха. По сути, вам нужен газ, который воспламеняется, когда вы этого хотите, а не тот, который воспламеняется, когда вы этого не хотите. Такое неконтролируемое сгорание называется детонацией. Стучать плохо; это снижает крутящий момент и может привести к непоправимому повреждению вашего двигателя.

Высокая степень сжатия увеличивает риск детонации, поэтому двигатели с очень высокой степенью сжатия используют высокооктановый гоночный бензин или (сейчас чаще) E85. Газы имеют тенденцию нагреваться при сжатии, поэтому повышенная тепловая плотность может привести к преждевременному воспламенению топлива до того, как оно воспламенится от свечи зажигания. Повторюсь: это плохо.

Mazda пришлось проделать большую работу над конструкцией поршня и выхлопной системы, чтобы уменьшить стук в двигателе с соотношением сторон 14:1, работающем на насосном газе. Поршни в двигателе Skyactiv-X, например, имеют полость посередине, чтобы Mazda могла выстрелить богатым топливом вокруг свечи зажигания в бедной смеси, и, да, есть причина, по которой это было не так. ‘не легкая технология для разработки.

Что еще интересно, так это то, что вы не можете просто сделать двигатель с такой высокой степенью сжатия, как вы хотите. Я связался с Джоном Хойенгой, владельцем магазина выхлопных газов и ралли Nameless Performance, чтобы поговорить о рисках и преимуществах высокой степени сжатия.

Джон собирает раллийный автомобиль Nissan 240SX, в который он заменяет четырехцилиндровый двигатель SR20VE, который в настоящее время развивает мощность около 250 лошадиных сил на колесах из всего лишь 2,0 литров. Удивительно, но без турбо. Все, что Джон должен поблагодарить, это очень высокая степень сжатия 14,5: 1. «При сжатии выполняется больше работы, — объяснил он, — поэтому тем больше мощности [двигатель] будет производить без наддува».

При этом, поскольку это гоночный двигатель, он заправляет его гоночным бензином или чрезвычайно высокооктановым двигателем E85. Джон сказал, что все, что имеет степень сжатия выше 14,5: 1, подвергается риску самовоспламенения и может выбить шток или прокрутить подшипник. Это то, что небрежно называют «взрывом».

Я спросил, не поэтому ли мы видим, что люди не ездят с двигателями, которые имеют значительно более высокую степень сжатия, чем все, что мы видим сегодня. Неприлично высокие соотношения, вроде 60:1. Джон рассмеялся. Он объяснил, что металл просто не может выдерживать такие высокие уровни нагрузки, а такая степень сжатия может разогреть все до такой степени, что любой современный двигатель взорвется.

Конечно, не все из нас строят гоночные автомобили с гоночными двигателями, поэтому нам не о чем беспокоиться об изменении степени сжатия. Но мы случайные автовладельцы и энтузиасты квазидвигателей, так что это было объяснением того, что означает степень сжатия и почему это важно. Вам больше не нужно притворяться, теперь вы знаете, что это такое.

Последнее обновление 5 июля 2021 г. Этот процесс необходим для того, чтобы автомобиль двигался и функционировал. Если есть какие-либо проблемы с процессом сжатия, то вы можете ожидать возникновения всевозможных проблем с автомобилем.

Определить проблему с низкой компрессией будет легко, поскольку при попытке запустить двигатель могут возникнуть пропуски зажигания. Либо это, либо двигатель будет работать плохо, когда вы едете на автомобиле по дороге.

Вообще говоря, если у вас низкая компрессия в одном цилиндре, двигатель запустится, но, скорее всего, будут пропуски зажигания и машина будет работать неровно. Если у вас нет компрессии во ВСЕХ цилиндрах, ваш двигатель просто не заведется.

Вам просто нужно понять основные возможные причины низкой компрессии в двигателе автомобиля, а затем исправить или заменить то, что повреждено. Ниже приведены 5 основных причин низкой компрессии в автомобильных двигателях.

Однако, если в двигателе есть перегрев, то горячие точки попадут на поршень. Через некоторое время эти пятна прожгут поршень насквозь. Как только это произойдет, газы будут просачиваться через эти отверстия и вызывать низкое сжатие.

Между верхней частью двигателя, где соединяется головка блока цилиндров, имеется прокладка. Если по какой-то причине прокладка головки выйдет из строя и начнет рваться, между цилиндром и его головкой останется крошечное отверстие.

Это называется пробитой прокладкой головки блока цилиндров и приводит к утечке газов из цилиндра через отверстие в прокладке. Тогда у вас будет низкая компрессия и плохая производительность. Если прокладка головки блока цилиндров выходит из строя между двумя цилиндрами, это может привести к утечке компрессии в обоих цилиндрах.

Перегрев может привести к заклиниванию или повреждению поршневых колец. Это приведет к утечке углекислого газа через кольца, потому что они больше не могут герметизировать их внутри цилиндра. Как вы, наверное, уже знаете, при таком типе утечки получается низкая компрессия.

Если у вас нет компрессометра, вы можете либо купить его, либо отвезти машину в автомастерскую, где вам измерят компрессию. Если они обнаружат, что компрессия низкая, следующим шагом будет проверка цилиндра, поршня, клапанов и прокладки на наличие повреждений или поломок.

Категории Двигатель Метки сжатия
Задайте вопрос, получите ответ как можно скорее!
Проверка компрессии двигателя, проверка двигателя давлением | Присадки к моторному маслу
СОВЕТ 1:
ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ СЖАТИЯ
Цель измерения:
Техническое состояние верхней части двигателя без разборки можно оценить по давлению сжатия в цилиндрах.
Давление компрессионного двигателя используется для проверки общего использования, включая: поршни, поршневые кольца, ход цилиндров и клапаны.
Измерение компрессии также позволяет оценить состояние прокладки ГБЦ и помогает исключить или подтвердить повреждение.

Как измерить давление сжатия?
Испытание на измерение давления сжатия должно выполняться при соблюдении следующих условий:
Проверить и при необходимости отрегулировать зазоры клапанов.
Эффективный стартер.
Полностью заряженный аккумулятор для получения минимум 150 ÷ 200 об/мин коленчатого вала.
Двигатель прогрелся до рабочей температуры (не менее 70°С за весь период измерений).
Давление сжатия измеряется во всех цилиндрах следующим образом:
Отключите систему впрыска (форсунки) — если не сложно. Систему подачи топлива можно отключить (во многих случаях), удалив предохранитель топливного насоса электропитания.
Отключите зажигание и выкрутите все свечи зажигания (перед выкручиванием свечей необходимо прочистить выходные отверстия сжатым воздухом).
Чтобы удалить остатки топливной смеси, запустите двигатель на мгновение.
В отверстии гнезда свечи зажигания первого цилиндра нажмите устройство для получения измерения. Запустите двигатель и введите движение поршня-кривошипа до тех пор, пока манометр не перестанет прокручиваться (максимальное давление). При измерении дроссельная заслонка двигателя должна быть полностью открыта (педаль акселератора нажата до пола).
Аналогичным образом измерьте остальные цилиндры.
Действия необходимо выполнять быстро, не давая двигателю остыть.
Тест масла может быть выполнен в качестве опции.
ТЕСТ МАСЛА:
Цель измерения:
Попытка определить, в чем причина низкой компрессии двигателя. Это также помогает оценить степень эксплуатации двигателя.
Для цилиндров, в которых было отмечено очень низкое давление сжатия, существует еще один тест, называемый тестом масла.
Для цилиндров, в которых давление сжатия слишком низкое, заливаем по 5 мл масла и снова измеряем давление сжатия.
Непосредственно перед измерением мы заливаем 5 мл в определенные цилиндры.
Для получения правильных результатов рекомендуется измерять отдельные цилиндры без масла, а затем повторять измерения с маслом.
Измерение нужно делать быстро, чтобы не дать двигателю остыть.
СОВЕТ 2:
Встречайте 9 СЕКРЕТОВ ЭКОНОМИЧНОЙ ВОЖДЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ.
СОВЕТ 3:
Узнайте, как использовать автомобиль, чтобы уменьшить износ двигателя и избежать дорогостоящего ремонта.
СОВЕТ 4:
Любая разборка и повторная сборка узла или детали, взаимодействующей с другой деталью, влечет за собой определенные последствия: не всегда желательным и нормальным является процесс замены уже устоявшихся (фасонных, с фиксированной фактурой) деталей, особенно в случае замены одной из взаимодействующие части могут привести к результатам, далеким от ожидаемых.
Вывод: при замене поврежденного элемента в комплекте следует ожидать, что это означает сокращение срока службы всего комплекта соединяемых деталей, а также приводит к более высоким (чем ожидалось) затратам на ремонт. При ремонте лучше заменить пару взаимодействующих элементов. Другим решением является ремонт и регенерация деталей без разборки. Примечательным явлением является то, что наиболее эффективное применение технологии керамизации приходится на материалы более низкого качества.
ТИТБИТ 1:
После применения Ceramizer® вы можете проехать до 500 км без масла в двигателе.
Доказательством этого является проверка, проведенная в присутствии многих сотрудников Профессиональной пожарной команды из Пшасныша.
As Для тестового автомобиля — Полонез 1500 с пробегом около 129000 км. Примерно через 3000 км после применения Продукта из двигателя потекло масло.
09.03.2005 г. р. Маршрут Пшасныш — Щитно — Пшасныш — расстояние 303 км был пройден на этом автомобиле. На следующий день продолжили движение без масла, машина проехала еще 206 км.
После достижения цели — преодоления в общей сложности 509 км испытание завершено. Все еще работоспособный и работающий, двигатель был разобран и отправлен на дальнейшие испытания.
Во время испытаний автомобиль работал на сжиженном газе, что обеспечивает экстремальные условия работы двигателя.
В течение всего теста температура двигателя не превышала норму, т.е. 90°С.
Вождение проходило как в городе, так и за городом.
При движении автомобиля за городом мы двигались со средней скоростью 80 км/ч.
Результат испытаний подтверждает эффективность Ceramizers®.
ТИТБИТ 2:
Годовая экономия в результате возможного применения Ceramizer® примерно до 16 миллионов долларов. легковых автомобилей в Польше: 4680 000 000 злотых, примерно 5 миллиардов злотых (из этих сбережений можно построить более 200 км автомагистралей в год).
В результате этой гипотетической экономии больше всего выиграет окружающая среда, потому что мы не будем использовать 560 000 000 литров топлива и 4 000 000 литров масла, и не будем выбрасывать в атмосферу 2 128 000 тонн CO2 . Цифры годовой экономии относятся к примерно 16 миллионам легковых автомобилей в Польше.
Расчеты:
Предположим, что среднегодовой автомобиль проезжает 15 тыс. км и потребляет в среднем 8 литров бензина/100 км, то есть при текущей цене бензина 4,5zł/л получаем сумму стоимости топлива — 5400 злотых. / Год.
Мы предполагаем, что продукт снижает расход топлива не менее чем на 3% = тогда мы получаем экономию 160 злотых / год на 1 автомобиль. Если умножить эту сумму на 1 миллион автомобилей, то получим, что наши клиенты будут экономить ежегодно 160 миллионов. zł, что составляет более 35 миллионов литров экономии топлива.
Сокращение минимум 5% расхода масла дает ориентировочную экономию 7,5 злотых / год на 1 автомобиль. Если вы умножите эту сумму на 1 миллион транспортных средств = вы получите, что операторы транспортных средств будут экономить ежегодно 7,5 миллионов злотых, что составляет более 250 тысяч литров сэкономленного масла.
В результате 35 млн литров бензина не будет выброшено в атмосферу в виде СО2 (как продукт сгорания бензина) в количестве 133000 тонн. Предполагается, что выброс 1 тонны CO2 стоит 15 евро, поэтому мы получаем глобальную экономию в размере 7 миллионов. zł, и что немаловажно, использование ceramizer® уменьшит так называемый парниковый эффект.
Подсчитано, что сокращение потребления деталей автомобиля и продление срока службы автомобиля поможет сэкономить 150 злотых в год на каждом автомобиле. Итак, за 1 млн. автомобили получают экономию 150 миллионов. злотых
Кроме того, мы получаем повышение надежности механизмов, что выражается в повышении безопасности автомобиля. Даже после аварийного разлива масла автомобиль сохраняет свою работоспособность и может преодолевать пробег до 500 км. Это важные преимущества, особенно важные в критических ситуациях, таких как разлив нефти и необходимость добраться до ближайшей ремонтной мастерской.
Предполагая, что среднегодовой пробег автомобиля достигнет 15 тыс. км и учитывая, что срок службы металлокерамического слоя составляет 70 000 км, общую стоимость (160 злотых) использования Ceramizers® можно распределить на период 5 лет. Стоимость нанесения керамизаторов на коробку передач и двигатель составит всего 32 злотых в год за 1 автомобиль.
На 1 миллион автомобилей годовая стоимость использования продукта составляет 32 миллиона. злотых
Баланс на 1 млн автомобилей:
160 млн злотых — экономия за счет снижения расхода топлива
7,5 млн злотых — экономия за счет снижения потребления масла
7 млн злотых — экономия за счет сокращения выбросов CO2
150 млн злотых — экономия на ремонте и обновлении
— 32 млн. злотых — годовая стоимость подготовки заявки
В результате использования Ceramizers® на 1 миллион автомобилей — предполагаемая экономия измерима: 292,5 миллиона. злотых (около 83,5 млн евро). Не говоря уже о пользе для окружающей среды.
Двигатели с воспламенением от сжатия – революционная технология, распространившая границы цивилизации по всему миру от промышленной революции до XXI века
Введение и краткая история двигателей с воспламенением от сжатия в конечном итоге носить его имя, воспламенение от сжатия использовалось как эффективное и действенное средство для инициирования сгорания в двигателях.
Дизель использовал растительные масла для изобретения своего нового двигателя, поскольку в то время не было нефтяной инфраструктуры для топлива. Высокая степень сжатия для создания давления и температуры, необходимых для самовоспламенения, была отличительной чертой двигателя с воспламенением от сжатия. Также требовался механизм прямого впрыска топлива в камеру сгорания. Со временем инфраструктура нефтяных дистиллятов стала доступной для таких видов топлива, как бензин (для поддержки двигателей с искровым зажиганием), керосин и мазут (отопление домов) и, конечно же, дизельное топливо (Хейвуд, 19 лет).88).
Преимущества использования воспламенения от сжатия и прямого впрыска топлива в камеру сгорания проявились в течение следующих нескольких десятилетий его развития. Двигатель с воспламенением от сжатия по своей природе нуждается в высокой степени сжатия, чтобы создать необходимые условия для самовоспламенения. Высокая степень сжатия является одной из конструктивных характеристик для повышения эффективности. Кроме того, воспламенение от сжатия не требовало дросселирования для управления выходной мощностью двигателя. Непосредственный впрыск топлива в камеру сгорания обеспечивал высокую устойчивость к детонации, что ограничивало степень сжатия и, в конечном счете, КПД двигателей с искровым зажиганием. Дополнительным преимуществом является то, что двигатели с воспламенением от сжатия без каких-либо ограничений по детонации могут значительно повышать давление на впуске за счет турбонаддува, что еще больше увеличивает эффективность и удельную мощность.
На этом пути было встречено и преодолено множество технологических препятствий, таких как возможность изготовления поршней и головок цилиндров, которые могли бы надежно обеспечивать высокие степени сжатия, необходимые для самовоспламенения дизельного топлива, форкамеры, которые могли бы использовать форсунки с относительно низким давлением. доступна в полной камере сгорания с высокой степенью сжатия, новая технология впрыска топлива с очень высоким давлением топлива, чтобы устранить необходимость в форкамерах и обеспечить прямой впрыск в камеру сгорания, и, наконец, электронное управление и приводы для обеспечения гораздо более точного подачи топлива, воздух и средства контроля выбросов для удовлетворения строгих требований регулирования выбросов.
Современное состояние двигателей с воспламенением от сжатия
Двигатели с воспламенением от сжатия используются в различных коммерческих и потребительских устройствах по всему миру, приводя в действие такие устройства, как большие корабли, локомотивы, коммерческие грузовики, строительное и сельскохозяйственное оборудование, электрогенераторы и даже автомобили. Почти исключительно в этих приложениях для сжигания используется дизельное топливо. Дизельный двигатель зависит от легкости самовоспламенения топлива, которую инженеры по химическим свойствам называют цетановым числом / индексом — эмпирически полученным показателем, который описывает легкость самовоспламенения топлива. Биодизель также используется во многих областях, особенно в сельской местности и в развивающихся странах. Биодизель обычно изготавливают из растительных масел, которые были химически обработаны для удаления продуктов глицерина, оставляя метиловый (или этиловый) эфир жирной кислоты (МЭЖК). Биодизель пытается имитировать свойства дизельного топлива, и, хотя его можно использовать в качестве чистого заменителя топлива, его обычно используют в качестве смешивающего агента с нефтяным дизельным топливом.
Существует два основных подхода к двигателю с воспламенением от сжатия: двухтактный и четырехтактный. Очень большие двигатели CI (в частности, судовые и локомотивные) обычно бывают двухтактными, в первую очередь потому, что скорость двигателя ограничена низким числом оборотов в минуту (об/мин). Двухтактные двигатели CI должны иметь внешний источник подачи воздуха, такой как турбокомпрессор или нагнетатель (или их гибрид в некоторых случаях), потому что воздух нагнетается в цилиндр через отверстия в гильзе цилиндра. На рис. 1 показана эта конфигурация. Выхлоп выбрасывается либо через другой набор отверстий (версия с искровым зажиганием), либо через тарельчатые клапаны в головке блока цилиндров (см. рис. 1). Впускные воздушные отверстия в гильзе цилиндра открываются, когда поршень опускается ниже них в такте рабочего хода, пропуская сжатый холодный воздух в цилиндр. Когда поршень движется к НМТ в рабочем такте, выпускные клапаны в головке цилиндров начинают открываться, и горячий выхлоп начинает выходить из цилиндра через расположенные сверху выпускные клапаны. По мере того, как поршень продолжает двигаться к НМТ, впускные отверстия в гильзе цилиндра открываются, позволяя свежему воздуху поступать в цилиндр, что вытесняет последние выхлопные газы через верхние выпускные клапаны. Этот процесс продувки продолжается до тех пор, пока выпускные клапаны не закроются (иногда около положения поршня в НМТ). Впускные отверстия все еще открыты, поэтому свежий воздух поступает в цилиндр от нагнетателя до тех пор, пока поршень не пройдет верхнюю часть впускных отверстий на гильзе, задерживая воздух в цилиндре. Затем этот воздух нагревается и сжимается до тех пор, пока поршень не окажется вблизи ВМТ. Топливная форсунка создает струю под высоким давлением в горячий сжатый воздух, вызывая самовоспламенение и сгорание. Затем цикл начинается заново.
Рисунок 1. Схема двухтактного двигателя с воспламенением от сжатия . Изображение взято с http://enginemechanics.tpub.com/14081/css/14081_23.htm.
С другой стороны, четырехтактный двигатель с воспламенением от сжатия работает путем впуска воздуха из впускного коллектора в цилиндр во время такта впуска, от ВМТ до НМТ (см. рис. 2), затем впускные клапаны закрываются, а поршень движется назад к ВМТ, сжимая воздух до повышенных температуры и давления. Форсунка впрыскивает топливо в камеру сгорания, происходит воспламенение, и поршень под высоким давлением толкается вниз из-за сгорания в такте, называемом рабочим тактом. Наконец, выпускные клапаны открываются, поршень возвращается в ВМТ и вытесняет продукты сгорания отработавших газов в такте выпуска. Затем цикл повторяется отсюда.
Рисунок 2. Схема четырехтактного двигателя с воспламенением от сжатия . Изображение взято с http://vegburner.co.uk/dieselengine.html.
Независимо от того, является ли двигатель двухтактным или четырехтактным, цель состоит в том, чтобы создать воздух высокого давления и высокой температуры ближе к концу части цикла сжатия. Затем впрыскиваемое топливо подвергается воздействию воздуха высокого давления и высокой температуры и очень быстро самовоспламеняется. Задержка между впрыском топлива и самовоспламенением называется задержкой зажигания, которая обычно составляет несколько углов поворота коленчатого вала. Топливо продолжает впрыскиваться в виде струи, которая имеет зону реакции на периферии струи, и реакция контролируется диффузией воздуха в зону реакции в сочетании с диффузией топлива наружу в зону реакции. Этот процесс диффузии происходит за миллисекунды, в то время как реальные реакции происходят в микросекундном масштабе, поэтому гидромеханика диффузии контролирует скорость реакции.
Значительные исследовательские усилия были потрачены на изучение способов повышения эффективности, характеристик выбросов, надежности и выходной мощности двигателей CI. Производственные компании, университеты и исследовательские лаборатории предоставили свой опыт, оборудование и средства для развития технологии двигателей CI. Некоторые из этих достижений включают в себя непосредственный впрыск (DI) для устранения необходимости в форкамерах и снижения теплопередачи, оптическую диагностику для изучения образования загрязняющих веществ в цилиндрах, расширенные возможности вычислительного моделирования для прогнозирования и оптимизации характеристик двигателя CI, значительные усилия для понимания химического состава топлива и состав для адаптации работы двигателя CI к местному доступному топливу. По мере того, как инженеры и ученые продолжают применять свой опыт для фундаментального изучения технологии двигателей CI, нет никаких сомнений в том, что будут достигнуты дополнительные успехи.
Чем CI Engine отличается от SI Engine?
Есть несколько причин, по которым двигатели CI так популярны в коммерческих и промышленных приложениях. Одной из важных причин является то, что топливная экономичность двигателей CI выше, чем у двигателей SI. Природа воспламенения от сжатия обеспечивает несколько важных факторов, которые обеспечивают высокую эффективность использования топлива. Одним из факторов является высокая степень сжатия (Gill et al., 1954). Поскольку двигатели CI полагаются на топливо, впрыскиваемое в цилиндр, и смешивание этого топлива с воздухом, детонация в двигателе исключена. Детонация двигателя является одним из основных ограничений более высокой степени сжатия в двигателях SI. Вторым фактором является устранение необходимости в дросселировании двигателя для управления выходной мощностью. Опять же, поскольку топливо впрыскивается и смешивается непосредственно в камере сгорания, мощность двигателя с воспламенением можно регулировать, просто регулируя количество впрыскиваемого топлива, в отличие от двигателей с воспламенением, в которых топливо и воздух предварительно смешиваются и практически гомогенны при постоянной смеси. соотношение (Хайслер, 1999). Это означает, что для поддержания постоянного соотношения смеси при уменьшении количества топлива необходимо уменьшить количество воздуха в той же пропорции. Это управление воздухом осуществляется с помощью дросселя или ограничения впуска, что создает значительные газообменные или «накачивающие» потери. Третий фактор – теплопередача. Двигатели CI могут работать на обедненной топливной смеси, что означает, что двигатель потребляет все топливо, но не весь кислород, присутствующий в камере сгорания. Это, как правило, приводит к более низким температурам в цилиндрах и, как следствие, к более низкому отводу тепла охлаждающей жидкости двигателя и выхлопу двигателя, а также к более высокой эффективности. В качестве дополнительного преимущества гамма или коэффициент удельной теплоемкости C _p / C _v выше для двигателей, работающих на обедненных смесях, чем для двигателей, работающих по стехиометрии. Меньшая часть тепловой энергии, генерируемой реакциями горения, теряется в состояниях возбуждения более крупных трехатомных частиц (пары CO ₂ и H ₂ O). Это означает, что больше тепловой энергии доступно для повышения давления и температуры рабочей жидкости, что создает работу, которую можно извлечь (Foster, 2013).
Однако у движка CI также есть несколько недостатков, о которых стоит упомянуть. Двигатель CI должен быть спроектирован так, чтобы быть очень надежным, чтобы выдерживать повышенное давление и температуру, создаваемые высокой степенью сжатия и повышенным давлением на впуске. Это создает конструкции двигателей с высокой инерцией вращения и, следовательно, ограничивает максимальную скорость двигателя. Это также увеличивает стоимость, поскольку все оборудование должно быть очень прочным. Еще одним недостатком двигателей CI является сигнатура выбросов. Использование диффузионно-контролируемого сгорания означает, что между топливом и воздухом существует значительное расслоение, в отличие от гомогенности смесей бензина и воздуха в двигателях SI. Это расслоение создает твердые частицы (ТЧ) и оксиды азота (NO _х). Было обнаружено, что эти нежелательные продукты горения ХИ опасны для здоровья и окружающей среды. По сути, у традиционного двигателя CI нет проблемы с эффективностью, у него есть проблема с выбросами.
Как насчет биотоплива?
Большая часть текущей и прогнозируемой работы в области двигателей с воспламенением, по-видимому, сосредоточена на использовании альтернативных видов топлива или даже нескольких видов топлива, чтобы сохранить высокую эффективность (возможно, даже улучшить ее), но при этом значительно снизить характер вредных выбросов и производство парниковых газов. . Биотопливо является одним из популярных подходов, особенно в развивающихся странах, для решения проблемы парниковых газов и стоимости импорта нефти. Биотопливо, как правило, изготавливается из растительного масла определенного типа и подвергается химической обработке для создания продукта, который во многих отношениях имитирует нефтяное дизельное топливо. Таким образом использовалось несколько видов сырья, в зависимости от местных условий выращивания и культур, которые хорошо растут в этих условиях. Соевые бобы, рапс, пальмовое масло, ятрофа, масло каранджи и многие другие перерабатываются в качестве топлива. Как правило, биотопливо этого типа подразделяют на категории: масла, полученные из съедобных растений, и масла, полученные из несъедобных растений. С химической точки зрения топливо, полученное из съедобных растений, легче и дешевле перерабатывать в топливо. Однако это также может создать проблему «еда или топливо» в местной экономике. Несъедобное биотопливо растительного происхождения сложнее и дороже перерабатывать, но, как правило, удается избежать проблемы «пища или топливо». Одной из проблем традиционного биодизельного топлива является то, что само топливо содержит кислород как часть своей структуры. Это насыщенное кислородом топливо будет иметь значительно меньшее содержание энергии по сравнению с нефтяным дизельным топливом. Снижение содержания энергии обычно составляет порядка 7–8% по объему по сравнению с нефтяным дизельным топливом. Это приводит к большему объему потребляемого топлива при том же количестве отдаваемой энергии. Более поздняя работа была проведена в отношении топлива из водорослей или водорослей, которое может дать гораздо больший выход, чем традиционное биотопливо (Frashure et al., 2009).). Еще одной недавней темой исследований является создание «возобновляемого» дизельного топлива путем гидротермальной или другой обработки материала биомассы для извлечения длинноцепочечных углеводородов, подобных нефтяному дизельному топливу (Aatola et al., 2008). Возобновляемое дизельное топливо, как правило, не насыщается кислородом, поэтому содержание энергии, как правило, такое же, как у нефтяного дизельного топлива. Тем не менее, другой подход к созданию дизельного топлива как из возобновляемых, так и из невозобновляемых источников использует процесс, называемый Фишером-Тропшем (ФТ), названный так в честь немецких изобретателей этого процесса в 1919 г. 30 с. Топливо FT получают из метана, газифицированного угля или газифицированной биомассы для создания углеводородов с длинной цепью, подходящих для использования в качестве топлива. Для этого типа топлива используется несколько сокращений, в зависимости от исходного сырья. Газ-жидкость (GTL), уголь-жидкость (CTL) и биомасса-жидкость (BTL) — вот лишь некоторые из этих аббревиатур. В процессе ФТ получается дизельное топливо довольно высокого качества – с высоким цетановым числом, низкой вязкостью, без серы и с высоким содержанием энергии – но этот процесс также сложен и дорог, по крайней мере, в настоящее время (Agarwal, 2004).
Что нового в двигателях CI?
Двигатели CI используются во всем мире в качестве источников движущей и стационарной энергии. По мере того, как развивающиеся страны, такие как Индия и Китай, увеличивают свой спрос на транспорт и электроэнергию для удовлетворения экономического спроса, возникают серьезные вопросы относительно будущего двигателей CI в условиях все более строгих экологических норм, регулирования выбросов парниковых газов и спроса на ископаемое топливо. . Существуют ли стратегии, которые позволят движку CI развиваться, чтобы соответствовать этим нынешним и будущим требованиям рынка?
Используя традиционное дизельное топливо, инженеры добились впечатляющих успехов в повышении эффективности и сокращении выбросов за счет использования передовых технологий впрыска, таких как насосы высокого давления Common Rail, топливные форсунки с пьезоприводом, современные турбомашины и рекуперация отработанного тепла (термоэлектричество и т. д.). , и почти устранение серы в дизельном топливе. Топливо теперь можно гораздо точнее дозировать в камеру сгорания, чтобы процессы сгорания были более плавными и менее загрязняющими окружающую среду. Использование рециркуляции отработавших газов (EGR) позволило инженерам снизить концентрацию кислорода во всасываемом воздухе, обеспечив более низкие пиковые температуры сгорания со значительным выбросом NO 9.Уменьшение 0449 x . В настоящее время в современных двигателях с прямым впрыском используются достижения в области доочистки выхлопных газов, такие как дизельные сажевые фильтры (DPF), катализаторы deNO _x (как селективное каталитическое восстановление, так и ловушка обедненной смеси) и дизельные катализаторы окисления (DOC).
Текущая работа по усовершенствованию системы сгорания открыла захватывающие возможности для повышения эффективности двигателя с воспламенением, а также для значительного улучшения характеристик выбросов. По мере развития исследований было показано, что возможно улучшение некоторого предварительного смешивания топлива и воздуха при сохранении возможности контролировать выходную мощность за счет подачи топлива (без дросселирования) и сохранения высокой степени сжатия. Для достижения этих целей использовались различные стратегии. Одним из них является использование двойного топлива, широко известного как воспламенение от сжатия с регулируемой реактивностью (RCCI). В RCCI низкореакционное топливо (такое как бензин, этанол и т.п.) впрыскивается в камеру сгорания в качестве основного источника энергии и очень небольшое количество высокореактивного топлива (такое как дизельное топливо, биодизель и т. ). Это не только обеспечивает возможность работы двигателя на обедненной смеси, что снижает пиковые температуры сгорания и повышает эффективность, но также обеспечивает правильную стратегию зажигания, позволяющую избежать пропусков зажигания и сохранить высокую надежность. RCCI в исследовательских двигателях продемонстрировал возможность достижения очень высокого уровня эффективности (в первую очередь за счет еще большего снижения теплопередачи, чем при традиционном сгорании дизельного топлива) и надежности управления. Основным недостатком RCCI является требование наличия двух форсунок на цилиндр (по одной на каждый вид топлива) и требование либо наличия двух отдельных видов топлива, либо наличия присадки, повышающей реактивность, для топлива с низкой реактивностью (Curran et al., 2013).
Еще одна интересная возможность в мире двигателей с воспламенением — использование топлива с довольно низкой реактивностью (бензин, нафта и т. д.) по сравнению с дизельным топливом, но при этом использовать двигатель с воспламенением от сжатия и использовать большую задержку воспламенения этих видов топлива для обеспечить некоторый уровень предварительного смешивания, сохраняя при этом достаточную стратификацию для контроля нагрузки (Kalghatgi et al., 2007). Воспламенение от сжатия бензина (GCI) или воспламенение от сжатия с частичным предварительным смешиванием (PPCI) пытаются достичь той же цели, что и RCCI, использующие двойное топливо, но сделать это путем точного расслоения одного топлива. Этот контроль воспламенения может быть довольно сложным по сравнению с RCCI, поскольку он зависит от постоянно меняющихся характеристик местного смешения топлива и воздуха, а не от положительного добавления высокореактивного топлива в определенное время. Преимущество в том, что требуется только одно топливо и одна форсунка на цилиндр.
В каждом из случаев для RCCI и PPCI цель состоит в том, чтобы обеспечить достаточное предварительное смешивание, чтобы уровни PM были низкими, и чтобы работало сгорание на обедненной или разбавленной смеси, чтобы поддерживать пиковые температуры сгорания ниже 2000K, избегая теплового NO _{x Производство}. Надежность этих новых подходов к горению и воспламенению является проблемой, к которой стремятся несколько исследовательских организаций по всему миру (Johansson et al., 2014; Sellnau et al., 2014).
Что ждет в будущем двигатели CI?
По крайней мере, по состоянию на 2015 год двигатели CI занимают доминирующее положение на рынках коммерческих автомобилей и внедорожников. По мере того как во всем мире к выбросам парниковых газов и качеству воздуха предъявляются все более строгие требования, двигатели CI будут продолжать развиваться, чтобы соответствовать этим требованиям. Сочетание высокой удельной энергии жидкого топлива в сочетании с высокой удельной мощностью двигателей с воспламенением и очень низкой стоимостью производства будет по-прежнему делать двигатели с воспламенением популярным решением для производства движущей и стационарной энергии. В этой области ведутся захватывающие исследования по повышению эффективности, сокращению выбросов, совершенствованию технологии последующей обработки для контроля выбросов, и был достигнут огромный прогресс. Однако необходим еще больший прогресс, поскольку население мира превышает 7 миллиардов человек, а спрос на электроэнергию в развивающихся странах стремительно растет. То, как мы решим транспортные и энергетические проблемы в ближайшие несколько десятилетий, задаст тон нашей способности как общества поддерживать как пригодную для жизни среду, так и уровень жизни, приемлемый для постоянно растущего населения во всем мире.
Заявление о конфликте интересов
Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Представленная рукопись была создана компанией UChicago Argonne, LLC, оператором Аргоннской национальной лаборатории («Аргонн»). Argonne, научная лаборатория Министерства энергетики США, работает по контракту № DE-AC02-06Ch21357. Правительство США сохраняет за собой и другими лицами, действующими от его имени, оплаченную неисключительную, безотзывную всемирную лицензию в указанной статье на воспроизведение, подготовку производных работ, распространение копий среди публики, а также публичное исполнение и публичную демонстрацию, посредством или от имени правительства. Это не влияет на права других лиц на повторную публикацию и повторное распространение на условиях CC-BY (www.creativecommons.org). Автор хотел бы отметить финансовую поддержку Департамента энергетики Управления транспортных технологий, программы Advanced Engine Combustion Program, которой руководит г-н Gurpreet Singh.
Ссылки
Аатола, Х., Ларми, М., Сарджоваара, Т., и Микконен, С. (2008). Гидроочищенное растительное масло (HVO) как возобновляемое дизельное топливо: компромисс между NOx, выбросами твердых частиц и потреблением топлива двигателем большой мощности . Технический документ SAE 2008-01-2500. Уоррендейл, Пенсильвания: Общество автомобильных инженеров.
Google Scholar
Агарвал, А. К. (2004). Разработка и характеристика биодизеля из непищевых растительных масел индийского происхождения . САЕ 2004-28-0079. Уоррендейл, Пенсильвания: Общество автомобильных инженеров.
Google Scholar
Карран С., Хэнсон Р., Вагнер Р. и Рейц Р. (2013). Картирование эффективности и выбросов RCCI в двигателе малой грузоподъемности . Технический документ SAE 2013-01-0289. Уоррендейл, Пенсильвания: Общество автомобильных инженеров.
Google Scholar
Foster, DE (2013). Доступно по адресу: http://www.sae.org/events/gim/presentations/2013/foster_dave. pdf
Google Scholar
Фрашуре, Д., Крамлич, Дж., и Мешер, А. (2009). Технико-экономический анализ добычи масла из промышленных водорослей . Технический документ SAE 2009-01-3235. Уоррендейл, Пенсильвания: Общество автомобильных инженеров.
Google Scholar
Гилл П., Смит Дж. и Зиурис Э. (1954). Основы двигателей внутреннего сгорания , 4-е изд. Аннаполис, Мэриленд: Военно-морской институт США.
Google Scholar
Хейслер, Х. (1999). Технология транспортных средств и двигателей , 2-е изд. Уоррендейл, Пенсильвания: SAE International.
Google Scholar
Хейвуд, Дж. (1988). Основы двигателя внутреннего сгорания . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill Inc.
Google Scholar
Йоханссон Б. и Гем Р. (2014). Доступно по адресу: http://articles.sae.org/12892/
Google Scholar
Kalghatgi, G.T., Risberg, P., and Ångström, H.E. (2007). Частично предварительно смешанное самовоспламенение бензина для достижения низкого дыма и низкого содержания NOx при высокой нагрузке в двигателе с воспламенением от сжатия и сравнение с дизельным топливом . Технический документ SAE 2007-01-0006. Уоррендейл, Пенсильвания: Общество автомобильных инженеров.
Google Scholar
Селлнау М., Фостер М., Хойер К., Мур В., Синнамон Дж. и Хастед Х. (2014). Разработка бензинового двигателя с воспламенением от сжатия с непосредственным впрыском (GDCI). Международный SAE. J. Двигатели 7, 835–851. doi: 10.4271/2014-01-1300
CrossRef Полный текст | Google Scholar
5 Причины низкой компрессии в двигателе (и как это проверить самостоятельно)
Кевин
233 поделился
Поделиться
Твитнуть
(Обновлено 21 февраля 2022 г.)
Для работы двигателя внутреннего сгорания необходимы четыре вещи: искра, сжатие и топливо. Эти элементы также должны быть введены в камеру сгорания точно в нужное время.
Если компрессия окажется слишком низкой в каком-либо из цилиндров, ваш автомобиль не сможет нормально двигаться. Вы, вероятно, заметите, что производительность вашего двигателя значительно снижается, что затрудняет ускорение и управление автомобилем в обычном режиме.
Если бы у вас не было компрессии во всех цилиндрах, вы бы вообще не смогли завести машину.
Содержание
Что такое компрессия двигателя?
Двигатель внутреннего сгорания имеет ряд поршней, соединенных с коленчатым валом. При вращении коленчатого вала эти поршни перемещаются вверх и вниз в различных тактах цикла сгорания. Это позволяет двигателю развивать плавную и постоянную мощность.
После такта впуска впускной и выпускной клапаны закрываются, эффективно изолируя камеру сгорания. Компрессия двигателя — это давление, создаваемое в камере сгорания при движении поршня вверх. Объем камеры сгорания уменьшается от наибольшего объема в нижней мертвой точке (НМТ) до наименьшего объема в верхней мертвой точке (ВМТ).
5 основных причин потери компрессии в двигателе
Если вы заметили какие-либо симптомы низкой компрессии в двигателе автомобиля, следующим шагом будет выяснить, что в первую очередь вызвало потерю компрессии в вашем двигателе. Ниже приведены 5 основных причин низкой компрессии двигателя.
1) Неисправность ремня ГРМ или цепи ГРМ
Коленчатый и распределительный вал соединены зубчатым ремнем или цепью ГРМ. Ремень ГРМ или цепь ГРМ позволяют клапанам открываться и закрываться точно в нужное время по отношению к движению коленчатого вала.
Если у вас плохой или ослабленный ремень ГРМ или неисправная цепь ГРМ, распределительный вал не позволит впускным и выпускным клапанам открываться и закрываться так, как они должны. Это также может произойти, когда ремень ГРМ пропускает зуб.
Если синхронизация слишком далека, вы не сможете запустить двигатель из-за низкой компрессии или ее отсутствия. Другими словами, впускной и выпускной клапаны открываются не в то время.
2) Повреждение поршня
Цилиндры двигателя содержат поршни, изготовленные из прочной низкоуглеродистой стали или алюминиевого сплава. Эти материалы предназначены для того, чтобы выдерживать экстремальные давления и возвратно-поступательные силы, возникающие при движении поршня вверх и вниз тысячи раз в минуту.
Поршни могут быть повреждены несколькими способами: давление в цилиндре, превышающее максимальное давление, на которое рассчитаны поршни, мусор в камере сгорания и преждевременная детонация (также называемая детонацией).
Поврежденные поршни могут не обеспечивать герметичность в зависимости от места повреждения.
3) Поршневые кольца повреждены
Каждый поршень окружен несколькими поршневыми кольцами. На поршне есть несколько типов колец: компрессионное кольцо, маслосъемное кольцо (также называемое вторым компрессионным кольцом) и маслосъемное кольцо. Компрессионное кольцо в первую очередь отвечает за герметизацию камеры сгорания, маслосъемное кольцо вытирает излишки масла со стенок цилиндра, а маслосъемное кольцо выполняет обе эти функции одновременно.
Поршневые кольца могут быть повреждены в тех же ситуациях, что и сами поршни. Недостаток масла может быстро привести к повреждению поршневых колец и царапинам на стенках цилиндра, что приведет к несовершенному уплотнению.
Поршневые кольца имеют зазоры для расширения при нагреве. Если зазор в кольцах не установлен должным образом (или чрезмерное тепло превышает допустимый зазор поршня), концы кольца могут сжаться вместе и в конечном итоге сломаться, что приведет к дополнительному повреждению поршня, стенок цилиндра и других внутренних компонентов двигателя.
При повреждении поршневых колец цилиндр не сможет поддерживать прежний уровень сжатия.
4) Клапаны установлены не полностью
Все цилиндры двигателя имеют впускные и выпускные клапаны. Впускной клапан — это место, куда попадают топливо и воздух перед поступлением в цилиндры. После их смешивания происходит процесс горения, из которого выходят выхлопные газы.
Если клапан не прилегает должным образом, такт сжатия не будет должным образом герметизирован, что позволит части воздушно-топливной смеси выйти из камеры сгорания. Это может произойти по разным причинам, включая скопление нагара вокруг седел клапанов, погнутый клапан, изношенные уплотнения направляющих клапанов или другие повреждения самого клапана.
5) Плохая прокладка головки блока цилиндров
Нагар на стенке цилиндра № 4 этого двигателя Subaru (справа) является хрестоматийным признаком негерметичности прокладки головки блока цилиндров.
Прокладка в области головки цилиндров присутствует. Это еще один компонент, который помогает удерживать углекислый газ в цилиндре.
Если прокладка головки блока цилиндров выйдет из строя, дымовые газы могут иметь дополнительное место утечки из камеры сгорания.
Будет ли двигатель работать с низкой степенью сжатия?
Многие двигатели работают с низкой компрессией, но часто не очень хорошо. Они, конечно, не будут развивать тот уровень мощности, на который они были рассчитаны, поскольку не вся воздушно-топливная смесь сгорает так, как должна.
Если у вас низкая компрессия, у вас могут возникнуть проблемы с запуском автомобиля. Некоторые двигатели еще труднее запустить после того, как они достигли рабочей температуры, например, роторные двигатели с низкой степенью сжатия.
Как проверить компрессию в двигателе
Если вы подозреваете, что у вас низкая компрессия в двигателе, вам потребуется использовать компрессометр, чтобы проверить это. Эти датчики можно подобрать относительно недорого, и вы можете выполнить этот тест самостоятельно примерно за час, если хотите. Проверка компрессии в магазине будет стоить от 150 до 250 долларов.
Провести тест на сжатие довольно просто, но этот процесс немного отличается для каждого автомобиля. Для каждого цилиндра вытащите по одной свече зажигания и вверните компрессометр в свечное отверстие. Далее отключите топливную систему и систему зажигания, после чего проверните двигатель на несколько секунд. Немедленно проверьте компрессометр после того, как закончите прокручивать коленвал.
У каждого автомобиля идеальное значение сжатия немного отличается (указано в заводском руководстве по обслуживанию), но, как правило, давление во всех цилиндрах должно отличаться друг от друга примерно на 10%.
Если один цилиндр намного ниже, чем другие, это может указывать на проблемы с компрессией в этом цилиндре. Для определения точной причины проблемы требуется дополнительное устранение неполадок. Хорошим следующим шагом будет испытание на утечку, чтобы вы могли точно определить, где уходят газы.
В некоторых автомобилях можно отключить топливную систему, удерживая педаль газа до упора во время запуска двигателя. Вы должны убедиться, что не забыли этот шаг, чтобы случайно не залить двигатель. Чтобы узнать об этом и других конкретных шагах, которые необходимо предпринять для вашего автомобиля, лучше всего обратиться к заводскому руководству по обслуживанию. Интернет-форумы для вашей марки и модели также могут быть полезны.
Задай вопрос, получи ответ как можно скорее!
Как рассчитать степень сжатия и рабочий объем двигателя
При создании двигателя с нуля расчет степени сжатия (CR) является необходимым шагом по ряду причин, начиная от соблюдения сводов правил гонок и заканчивая получением форы. тюнинг.
Степень сжатия определяется как общий рабочий объем цилиндра с поршнем в нижней мертвой точке (НМТ), разделенный на общий сжатый объем с поршнем в верхней мертвой точке (ВМТ). Вскоре мы обсудим процедуры и формулы для определения объемов качания и сжатия; но сначала давайте рассмотрим последствия незнания CR двигателя.
На степень сжатия существенно влияет объем зазора деки, расстояние между днищем поршня в ВМТ и высотой поверхности деки. Сначала установите поршень в ВМТ, затем обнулите циферблатный индикатор на поверхности деки блока цилиндров. Переместите индикатор к плоскости платформы поршня, чтобы определить, насколько поршень находится ниже или выше платформы блока. В этом примере это 0,005 дюйма. напишите номер на поршне в качестве проверки для удобства сравнения.
«Слишком слабое сжатие обычно приводит к неудовлетворительным ожиданиям по производительности. С другой стороны [слишком сильное сжатие] влечет за собой больший риск при настройке и потенциальный отказ компонентов, если не используется соответственно лучшее топливо», — говорит Алан Стивенсон из JE Pistons. «В приложениях с принудительной индукцией (FI) ошибиться на низком уровне намного безопаснее, чем испытывать удачу на высоком уровне. Окно настройки расширяется и обеспечивает большую безопасность в случае проблем с давлением или подачей топлива или даже с плохой партией газа. И, если мощности недостаточно, еще один или два фунта наддува легко компенсируют разницу».
Объем зазора в деке зависит от высоты деки блока, хода коленчатого вала, длины штока и компрессионной высоты поршней. Обратите внимание, что отверстие поршневого пальца находится дальше от головки поршня слева. Поршень с более короткой высотой сжатия справа позволяет использовать более длинные штоки, более длинный ход или более короткую высоту деки. Производитель поршня предоставит высоту сжатия для ваших расчетов.
Ряд санкционирующих органов ограничивает степень сжатия двигателя в зависимости от класса или области применения. Если CR рассчитан неправильно, то гонщик может быть оштрафован за мошенничество, если официальные лица обнаружат, что он слишком высок. С другой стороны, если CR ниже разрешенного максимума, то гонщик теряет лошадиные силы. Даже если нет правил для CR, гонщик может быть ограничен определенным топливом. Знание CR обеспечит прочную основу для стратегии настройки.
Бюретка и специальные приспособления необходимы для измерения объема камеры сгорания. Как и при измерении объема купола поршня, ключевым моментом является герметизация камеры прозрачной пластиной и измерение количества жидкости, необходимой для заполнения камеры.
Для тех, кто не занимается гонками, полезно знать и понимать данные, необходимые для расчета CR, особенно при сборке двигателя с нуля. Например, при заказе поршней технические представители компании должны знать ряд факторов, чтобы обеспечить желаемую или, по крайней мере, безопасную степень сжатия. Если у вас есть бывший в употреблении блок и вы не знаете высоту деки, или вы купили комплект головок и не знаете объем камеры сгорания, то вероятность проблем, упомянутых Стивенсоном, вполне вероятна.
Чтобы рассчитать объем купола: сначала поместите поршень на измеренное расстояние в цилиндр, убедившись, что купол находится ниже платформы. В этом примере поршень находится в отверстии диаметром 0,150 дюйма. Рассчитайте открытый объем цилиндра. Объем = (π) x (квадрат радиуса отверстия) x (высота открытого цилиндра). В этом примере диаметр цилиндра (4,600 дюйма) и открытый цилиндр 1,5 дюйма составляют 40,9 куб.см. Используя бюретку и прозрачную тарелку, заполните цилиндр жидкостью и отметьте, сколько ее нужно. Здесь было около 35,8 куб.см. Вычтите количество использованной жидкости из рассчитанного объема цилиндра. Разница в объеме купола.
Математика
В старые времена вычисление CR означало использование логарифмической линейки (очень давно) или работу с набором формул на ручном калькуляторе. Сегодня найти онлайн-калькуляторы, которые быстро выдают результаты, можно всего одним щелчком мыши. Но, как гласит старая поговорка, качество компьютера зависит от качества информации, которую он получает.
Измерения, необходимые для определения CR:
Диаметр отверстия цилиндра
Длина хода коленчатого вала
Диаметр отверстия прокладки головки блока цилиндров
Толщина прокладки головки блока цилиндров в сжатом состоянии
Объем камеры сгорания
Объем купола поршня
Объем зазора поршня
больше, таких как длина штока и расстояние от первого компрессионного кольца до верхней части поршня. Последнее поможет обеспечить объем над верхним кольцом, но это измерение обычно не оказывает существенного влияния на окончательный расчет и используется только в очень важных приложениях.
Большинство прокладок, таких как этот блок JE Pro Seal, предоставляют значения объема и толщины в сжатом состоянии, чтобы помочь вычислить CR.
Онлайн-калькуляторы обычно предлагают выбор ввода всех измерений в дюймах или метрических единицах, за исключением объемов камеры сгорания и поршня, которые всегда вводятся в кубических сантиметрах или кубических сантиметрах.
Многие из сегодняшних поставщиков послепродажного обслуживания предоставляют свои соответствующие измерения для готовых деталей, что является более чем половиной успеха в быстром определении CR вашего двигателя с разумной точностью.
«Слишком много людей зацикливаются на десятых долях точки в CR, но не понимают эффектов гидродинамики, например, из-за правильного выбора кулачка и фазы», — говорит Стивенсон. «Если все остальное хорошо согласовано, разница в 0,1 отношения незначительна для чего-либо, кроме профессиональных гонок с максимальными усилиями».
Он украшен?
Высота платформы — это единственное измерение, которое производитель двигателя должен выполнить для точного расчета. Даже с новым блоком цилиндров, новыми шатунами и новыми поршнями может быть значительная разница, если сложить высоту деки и попытаться вычесть половину хода, длины шатуна и высоты сжатия. И если блок использовался, и вы не уверены в его истории, есть вероятность, что его поверхность могла быть фрезерована, что изменило бы высоту деки.
Чтобы рассчитать CC ГБЦ, используйте кусок прозрачного акрила с отверстием. Слегка наклоните голову, чтобы отверстие оказалось в самой высокой точке. Используйте бюретку и измерьте, сколько жидкости требуется для заполнения камеры сгорания.
«Наиболее часто упускаемый из виду параметр — высота блока. Это имеет решающее значение для точности степени сжатия, поскольку разница в зазоре в 0,020 дюйма приводит к значительному изменению CR», — предупреждает Стивенсон.
Опять же, CR рассчитывается путем деления общего рабочего объема на общий сжатый объем. Вот что нужно для определения каждой из этих сумм:
Рабочий объем равен объему цилиндра + объему зазора + объему поршня + объему прокладки + объему камеры. Сжатый объем равен объему зазора + объем прокладки + объем поршня + объем камеры.
Все коэффициенты должны иметь одинаковое числовое значение. При ручном расчете это обычно указывается в кубических сантиметрах или кубических сантиметрах. Большинство онлайн-калькуляторов автоматически преобразуют стандартные измерения в метрические и рассчитывают такие значения, как объем зазора, если вы правильно ввели диаметр цилиндра и зазор по высоте платформы. Онлайн-калькуляторы также могут рассчитать объем прокладки с правильной толщиной и диаметром отверстия, но многие производители прокладок предоставляют эту информацию в своих каталогах или на упаковке.
Используйте циферблатный индикатор для определения верхней мертвой точки. Магнитное основание делает эту работу быстрой и точной.
Идентификация Speaks Volumes
Опять же, производительные компании послепродажного обслуживания обычно поставляют требуемые номера с новыми деталями. Производители поршней предоставляют объем купола/тарелки в + или — CC, а производители головок цилиндров предлагают свои продукты с различными объемами, чтобы помочь достичь желаемой степени сжатия. Однако никогда не помешает подтвердить своими собственными измерениями.
«Двигатели внутреннего сгорания требуют довольно жесткого контроля размеров для надежной работы, поэтому отклонения размеров должны находиться в допустимых пределах. Контроль качества на уровне производства предотвращает выпуск несоответствующей продукции в эксплуатацию», — объясняет Стивенсон. «Конечно, ничто не может быть стопроцентным, поэтому тщательные измерения являются стандартной практикой для механических мастерских и производителей двигателей. Предполагать и не измерять почти гарантирует дорогой и беспорядочный результат».
У опытных моторостроителей есть соответствующие инструменты для выполнения всех необходимых измерений, такие как нутромер и циферблатный индикатор. Самые утомительные измерения — это объем поршня и объем камеры сгорания. Необходимы бюретка, окрашенная жидкость и специальные приспособления, как указано на прилагаемых фотографиях.
Изменения в механической обработке могут повлиять на зазор платформы поршня. По этой причине важно проверять каждый поршень и записывать измеренный зазор на головке.
Пример Chevy с большими блоками
В качестве примера давайте рассчитаем CR для популярного приложения Chevy с большими блоками. Начиная с диаметра цилиндра 0,060 (4,130 дюйма) и хода поршня 4,250 дюйма, рабочий объем каждого цилиндра составляет 62,006 куб. см, что соответствует 496 куб. см V8.
Завершают вращающийся узел 6,385-дюймовые штоки и поршни с 1,270-дюймовой высотой сжатия и 18-кубовым куполом. Мы используем выдержанный блок, который требует небольшой обработки поверхности, поэтому окончательная высота деки равна 9..780. Выбранные головки цилиндров имеют камеры сгорания объемом 118 куб. см, а прокладка головки блока цилиндров имеет диаметр отверстия 4,375 и толщину в сжатом состоянии 0,040. Производитель говорит, что объем прокладки составляет 9,854 куб.см.
При такой высоте платформы и вращающемся узле зазор составляет 0,000 мм. Подставив все эти числа в онлайн-калькулятор, мы получим 10,25:1. Если бы у двигателя был новый блок со стандартной высотой деки 9,800 дюйма, CR упал бы до 9,86: 1, потому что зазор деки был бы 0,020 дюйма.
Если рассчитать вручную, вот как формула будет работать с моделью деки с наплавным покрытием:
Объем цилиндра = 1016,094 куб. (отверстие ÷ 2) ² x 3,1416 x высота платформы x 16,387]
Объем прокладки = 9,9854 см3 [от производителя, но формула (отверстие ÷ 2) ² x 3,1416 x толщина прокладки x 16,387]
Объем камеры = 118 куб.см [Значение указано производителем, но может быть определено и/или подтверждено путем измерения]
Объем поршня = -18 см3 [Значение указано производителем, но может быть определено и/или подтверждено путем измерения. Выражается как отрицательный объем, поскольку поршень имеет куполообразную форму. Если бы поршень был выпуклым или плоским с клапанным сбросом, это было бы положительно.]
С этими числами мы сложим рабочий объем как 1016,094 + 0,000 + 9,985 + 118 – 18 = 1126,079. Сжатый объем равен 0,000 + 9,985 + 118 – 18 = 109,985. Разделив рабочий объем на сжатый, мы получим 10,24:1. Небольшая разница между ручным расчетом и онлайн-калькулятором, вероятно, объясняется тем, что последний выполняет больше десятичных знаков в уравнении.
После того, как CR рассчитан, у изготовителя двигателя есть несколько вариантов изменить его без использования других деталей или дополнительной обработки. Более толстая прокладка немного снизит компрессию, а более тонкая прокладка немного повысит компрессию. В противном случае придется заказывать другие поршни или придется фрезеровать головку блока цилиндров, чтобы уменьшить объем камеры сгорания и увеличить CR.
Изменение толщины прокладки головки блока цилиндров может помочь в точной настройке степени сжатия.
Статическая по сравнению с динамической компрессией
В заключение, эти расчеты будут вычислять статическое степень сжатия двигателя. Также необходимо учитывать динамическую степень сжатия , которая имеет отношение к синхронизации распределительного вала.

что это, как проверить, низкая компрессия

Какой должна быть нормальная компрессия

Норма компрессии для бензинового двигателя

Норма компрессии для дизельного двигателя

Признаки низкой компрессии двигателя

Как проверить компрессию в двигателе

Проверка компрессометром

Проверка бумажным кляпом

Что такое компрессия двигателя и какой она должна быть

Компрессия и степень сжатия

Видео: Обманчивая компрессия.Диагностика двигателя без автомобиля

Какая компрессия считается нормальной?

Что влияет на давление в цилиндрах?

Признаки снижение компрессии

Видео:Компрессия двигателя

Измеряем компрессию

Проверка компрессии в цилиндрах двигателя

В статье:

Что называют компрессией

Чем измерять

Ручное (ориентировочное) определение компрессии

Подготовка к измерению

Применение компрессометра

Измерение без прогрева мотора

Анализ полученных результатов

Степень сжатия двигателя и компрессия

Что такое компрессия в цилиндрах

Причины низкой компрессии

Видео — Как проверить компрессию в цилиндрах

Как увеличить компрессию

Что такое степень сжатия двигателя

Что такое компрессия и степень сжатия двигателя

Понятие компрессии

Причины низкого давления

Методы увеличения компрессии

Определение степени сжатия

Компрессия в двс. Компрессия двигателя и ее проверка

Измерение компрессии своими руками

Причины и последствия низкой компрессии

Причины и последствия высокой компрессии

Компрессия и степень сжатия

Видео: Обманчивая компрессия.Диагностика двигателя без автомобиля

Какая компрессия считается нормальной?

Что влияет на давление в цилиндрах?

Признаки снижение компрессии

Видео:Компрессия двигателя

Измеряем компрессию

Смотреть что такое «КОМПРЕССИЯ» в других словарях:

Книги

На что влияет показатель

Основные причины понижения показателей

Из-за чего возрастают показатели

С какой периодичностью нужно делать замеры

При каких условиях необходимо проводить замеры

Как сделать замеры – эффективные способы

Определить степень сжатия очень просто

Почему это лучше, если это сложно

Более высокая степень сжатия означает больше работы, но большее давление

Более высокая степень сжатия также означает большую тепловую эффективность

Почему более высокая степень сжатия означает, что вам нужно более высокое октановое число

Есть предел тому, как высоко вы можете подняться

5 Причины низкой компрессии в двигателе автомобиля (как проверить и устранить)

5 основных причин низкой компрессии в автомобильном двигателе

#1 – Отверстия в поршне

#2 – Негерметичные клапаны

#3 – Износ ремня ГРМ

#4 – Неисправность прокладки головки блока цилиндров

#5 – Плохие поршневые кольца

Как исправить низкую компрессию