Степень сжатия дизельного двигателя: Степень сжатия

Содержание

Степень сжатия двигателя, формула, повышение, бензин

Содержание:

Пример подсчета
Изменение степени сжатия как улучшить показатели
Что такое компрессия и степень сжатия двигателя
Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия
Что такое степень сжатия и компрессия двигателя
- В чем разница между степенью сжатия и компрессией?
- Степень сжатия: что это?
  - Компрессия: все о процессе
Онлайн расчеты SS20 Sport Club
Дефорсирование ДВС для чего нужно и как осуществить
Как увеличить степень сжатия двигателя
Октановое число и степень сжатия. Плюс подробная таблица и видео
- Что такое степень сжатия?
- Что такое октановое число?
- Что будет если залить низкий октан?
- Что будет если залить высокий октан?
- Таблица зависимости

Пример подсчета

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

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

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

Изменение степени сжатия как улучшить показатели

Степень сжатия дизельного двигателя

Понятно, что смесь, попадающая в камеру сгорания должна равномерно гореть сопровождая процесс движения поршня вниз и ни в коем случае не взрываться, ведь только при соблюдении подобного условия, можно говорить про максимально эффективный расход топлива и равномерное изнашивание деталей поршневой системы. Проблема состоит в скорости, с которой такая смесь сгорает, так как это происходит быстрее, чем поршень успевает пройти свой путь.

В этом кроется главная сложность увеличения степени сжатия, встающая на пути водителей, задавшихся этой целью. В такой ситуации, увеличение давления повлияет на самопроизвольное возгорание смеси (преждевременное воспламенение), когда поршень еще не успел полностью завершить начатую фазу сжатия. Энергия, при этом, образует ненужное сопротивление и попусту растрачивается.

Еще одной проблемой можно назвать выделение слишком большого количества энергии, что приводит к взрыву (детонации). О том, какие последствия может иметь это явление говорить, лишний раз, не приходится.

Как видите, увеличение степени сжатия не только сложный, но и опасный процесс, тем не менее находятся смельчаки, которые все же решаются на это. Делается это двумя основными способами:

Устанавливается более тонкая прокладка двигателя, но так как при этом клапана и поршни могут столкнуться, необходимо все тщательно рассчитать. Возможен, также, вариант установки новых поршней с большими углублениями для клапанов. Нужно учитывать и тот факт, что при применении данного способа, нужно будет заново настраивать фазы газораспределения, которые непременно изменятся.

Растачиваются цилиндры двигателя, при чем поршни нужно будет заменить. Такой метод не только повышает степень сжатия, но и увеличивает рабочий объем двигателя. Благодаря соотношению прежнего объема камеры (он не меняется) и увеличеного объема цилиндра в большую сторону меняется степень сжатия.

Повысив степень сжатия, Вы не всегда можете получить желаемую прибавку в мощности. Чем под большую степень сжатия двигатель настроен изначально, тем меньшей будет прибавка. Другими словами, повышение мощности Вашего автомобиля, с изначальным показателем сжатия 8 будет более эффективным, чем у Вашего соседа, обладающим двигателем с аналогичным показателем в 13.

Если самостоятельно страшно вносить какие либо изменения в работу двигателя, а увеличить общую мощность автомобиля все-таки хочется, на помощь Вам придет альтернативный вариант повышения давления в камере сгорания и называется он «турбо-нагнетатель». Установив на транспортное средство такое устройство, объем камеры сгорания не изменится, но мощность существенно увеличится (иногда на 50% от изначальных показателей).

Еще одним преимуществом данного изобретения является относительная легкость монтажа, не требующее вмешательства специалистов, а значит не придется совершать лишние растраты. Правда, многие автолюбители все же предпочитают обращаться в сервисные центры, что может самое верное решение.

Принцип работы всех нагнетателей базируется на подачи большего количества воздуха и горючего на впуске, при чем объем камеры сгорания не меняется. Благодаря этому, при сгорании увеличивается количество энергии и возрастает мощность двигателя.

Как бы не хотелось увеличить степень сжатия дизельного двигателя своего автомобиля, всем автолюбителям стоит учитывать и дополнительную нагрузку на детали, которая возрастает вместе с увеличением количества энергии тепла. В следствии этого быстрее изнашиваются клапаны, прогорают поршни и выходит из строя система охлаждения. Также, несмотря на то, что турбонадув можно установить самостоятельно, демонтировать его, даже профессионалы не всегда смогут Вам помочь, а в особо тяжелых случаях двигатель может просто взорваться, причем страховка тут уже не поможет.

Так что, стоит или не стоит вмешиваться в предусмотренную производителем конструкцию мотора — решать Вам, но всегда помните о возможных последствиях. Тем более, на многих, выпускаемых сегодня, автомобилях устанавливают интеркулеры, позволяющие увеличивать наполнение цилиндров до 20%, что также значительно повышает мощность.

Что такое компрессия и степень сжатия двигателя

Как замерить степень сжатия двигателя

Почти каждый автовладелец знаком с таким понятием, как компрессия двигателя. Но не многие знают, что существует так же определение степени сжатия. Автомобилисты могут впадать в заблуждение, что у этих двух понятий есть общие моменты, но не стоит думать, что это так. Сегодня мы расскажем вам чем же отличаются данные процессы.

Компрессия и предпосылки низкого давления

Компрессия

Что же такое компрессия применительно к двигателю? Итак, компрессией называется наивысшая степень давления, которое возникает в цилиндре в конце механизма сжатия. В основном данная сила измеряется в количестве атмосфер. Величина необходимого давления внутри цилиндров зависит в первую очередь от объёма двигателя.

Предпосылки низкого давления

Давление, как непостоянная величина, очень сильно зависит от того, на какой стадии износа находится двигатель. Чем более изношен мотор, тем более низким будет давление в цилиндрах. Вот три основные причины понижения давления вследствие износа:

Поршневая система сильно изношена. Это характеризуется появлением на её элементах микроцарапин и выбоин. Одной из причин является использование горючего ненадлежащего качества, когда частицы осадка, оставшегося от сгорания топлива, вредят стенкам цилиндра и поршню
Уплотнительные кольца может заклинить. Происходит это по всё той же причине: плохому качеству топлива. От нагара уплотнительные кольца и пазы поршня склеиваются между собой, что приводит к отсутствию нужной степени разжимания во время нагрева, что в свою очередь ведёт к снижению давления
Поршневая система, как и любая другая система автомобиля, с течением времени изнашивается. В процессе износа от конструкции отделяются небольшие металлические частицы. Следствием служит потеря давления, а так же иные проблемы с двигателем

Как увеличить компрессию?

В первую очередь необходимо понять истинную причину уменьшения давления. Итак, если износилась поршневая система автомобиля, что соответственно, характеризуется уменьшением плотности прилегания деталей между собой, то способ решения этой проблемы — покупка нужной присадки для наращивания недостающей толщины металла. Что в свою очередь повысит компрессию. Применяйте этот метод, когда вы абсолютно уверены, что проблема в этом. Вы так же можете узнать точно о должной степени компрессии для вашего двигателя в технических характеристиках автомобиля.

Если же причина в заклинивании поршневых колец, то последовательность ваших действий может быть следующей: выкрутите свечи, залейте в отверстия по сто грамм масла и оставьте машину примерно на час. Масло способно размягчить нагар, который выведется в процессе последующей эксплуатации автомобиля. Если после всех этих действий вы не увидели каких-либо перемен к лучшему, то отправляйтесь в ближайший СТО для профессиональной диагностики.

Степень сжатия

Мы выяснили, что компрессией называется максима давления внутри цилиндров, и остаётся только дать определение сжатию. Так вот, степень сжатия — это соотношение между объёмом всего цилиндра и объёмом камеры сгорания. Степень сжатия является постоянной величиной, которая является уникальной для каждой марки автомобиля. Нет резона брать в сравнение компрессию и степень сжатия, поскольку у последней нет даже единиц измерения.

Если вы знаете, какую степень сжатия имеет двигатель, то можете без труда вычислить компрессию. Просто умножьте цифру степени сжатия на 1,4 атмосферы. Для определения степени сжатия проделайте следующее:

Проведите измерение рабочего объёма цилиндра. Это можно сделать разделив его общий литраж на количество цилиндров
Измерьте размеры камеры сгорания. При этом поршню необходимо быть в верхнем положении. Далее вы можете применить шприц с машинным маслом. Зафиксируйте, сколько масла было вылито, и получите нужные данные
Поделите два полученных выше результата между собой, чтобы вычислить степень сжатия

Вывод из всего вышеизложенного будет однозначным: компрессия не равнозначна степени сжатия и сравнивать эти параметры не имеет смысла.

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия

Что такое мочевина для дизельного двигателя

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

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

Что такое степень сжатия и компрессия двигателя

Двигатель внутреннего сгорания представляет собой достаточно сложное устройство. Работает он по принципу физического расширения газов, которые образуются в процессе сгорания топливно-воздушной смеси. Другими словами, для раскручивания коленчатого вала и передачи его колебаний другим узлам и механизмам агрегата внутри цилиндра должно создаваться давление. Однако, прежде чем, смесь воспламенится должно произойти ее сжатие. Многие автомобилисты не понимают разницу между понятиями сжатия и компрессии. Большинство из них уверенны, что это одно и тоже. На самом же деле это далеко не так. В рамках данного материала попытаемся разобраться с этим вопросом и проанализировать работу мотора.

В чем разница между степенью сжатия и компрессией?

Чтобы четко понимать разницу между этими двумя процессами, нужно знать суть каждого из них. Под компрессией понимается давление, которое образуется в цилиндре при максимальном сжатии. Такой параметр автомобилист может самостоятельно измерить. Что же касается степени сжатия топливно-воздушной смеси, то здесь все совсем по-другому. Под понятием степени сжатия понимается число, определяющее соотношение объема до начала процесса сжатия и после него. В основном в технической литературе чаще встречается термин степени сжатия. Как правило, данный параметр указывается в технической эксплуатации к транспортному средству. Компрессия же обычно используется в работе автомехаников. С помощью специальных диагностических приборов этот параметр замеряется и уже по конкретным значениям специалист может делать какие-либо выводы о качестве работы силового агрегата.

Степень сжатия: что это?

Многие автомобилисты заблуждаются, считая степень сжатия чуть ли не самым главным параметров автомобильного мотора. Оказывается, что степень сжатия влияет непосредственно на само топливо и параметры его воспламенения. При эксплуатации автомобилей с искровым зажиганием специалисты стараются повысить этот показатель. Если же сгорание в цилиндрах происходит от сжатия – наоборот это значение пытаются сделать наименьшим. Обусловлено это простыми физическими процессами. Дело в том, что при высоком уровне расширения газов после воспламенения из температура становится ниже. Соответственно механическая энергия в результате взрыва смеси высвобождается. Отсюда можно сделать вполне закономерный вывод: повышение степени сжатия провоцирует увеличение эффективности работы мотора.

Компрессия: все о процессе

Практически все автомобилисты понятие компрессии слышали из уст механиков при прохождении сервисного обслуживания. В основном, о падении или повышении компрессии механики сообщают владельцам авто после считывания ошибок при диагностике. Снижение этого показателя сигнализирует о наличии неисправностей в двигателе. Каждый автомобилист может выполнить замер степени компрессии самостоятельно. Ничего сложного и невыполнимого в этом процессе нет. Единственное, что потребуется, так это приобрести компрессометр. Для замера значений компрессии прибор необходимо поместить в цилиндр и после этого прокрутить мотор стартером. Если в ходе проверки было выявлено падение параметра, то лучшим методом диагностики может стать только разбор двигателя.

Подробнее о степени сжатия и компрессии будет рассказано в этом видео:

Опубликовано: 09 мая 2018

Онлайн расчеты SS20 Sport Club

Исходные данные

3.53.73.94.14.34.54.74.95.1

2.92 (5-й ряд)2.92 (6-й ряд) 2.92 (7-й ряд)3.42 (8-й ряд)3.42 (10-й ряд)3.63 (станд.)3.63 (11-й ряд)3.16 (12-й ряд)3.17 (15-й ряд)3.17 (18-й ряд)3.17 (20-й ряд)3.17 (102-й ряд)2.92 (103-й ряд)2.92 (104-й ряд)2.92 (200-й ряд)3.0 (026-й ряд)3.0 (711-й ряд)2.67 (745-й ряд)2.67 (74-й ряд)

1.81 (5-й ряд)1.81 (6-й ряд)2.05 (7-й ряд)2.05 (8-й ряд)2.05 (10-й ряд)2.22 (11-й ряд)1.95 (станд.)1.95 (12-й ряд)1.81 (15-й ряд)2.11 (18-й ряд)1.9 (20-й ряд)1. 95 (102-й ряд)1.95 (103-й ряд)1.95 (104-й ряд)2.22 (200-й ряд)2.53 (026-й ряд) 2.53 (711-й ряд) 1.93 (745-й ряд)1.93 (74-й ряд)

1.28 (5-й ряд)1.28 (6-й ряд)1.56 (7-й ряд)1.36 (станд.)1.36 (8-й ряд)1.36 (10-й ряд)1.54 (11-й ряд)1.36 (12-й ряд)1.28 (15-й ряд)1.48 (18-й ряд)1.26 (20-й ряд)1.36 (102-й ряд)1.36 (103-й ряд)1.36 (104-й ряд)1.76 (200-й ряд)2.06 (026-й ряд)2.06 (711-й ряд)2.06 (45-й ряд)1.56 (74-й ряд)

0.94 (станд.)0.97 (5-й ряд)1.06 (6-й ряд)1.31 (7-й ряд)0.97 (8-й ряд)0.97 (10-й ряд)1.17 (11-й ряд)1.03 (12-й ряд)0.94 (15-й ряд)1.13 (18-й ряд)0.94 (20-й ряд)0.94 (102-й ряд)0.94 (103-й ряд)1.03 (104-й ряд)1.39 (200-й ряд)1.74 (026-й ряд)1.74 (711-й ряд)1.37 (745-й ряд)1.37 (74-й ряд)

0.78 (станд.)0.78 (5-й ряд)0.94 (6-й ряд)1.13 (7-й ряд)0.78 (8-й ряд)0.78 (10-й ряд)0.89 (11-й ряд)0.78 (12-й ряд)0.73 (15-й ряд)0.89 (18-й ряд)0.73 (20-й ряд)0.73 (102-й ряд)0.69 (103-й ряд)0.73 (104-й ряд)1.17 (200-й ряд)1.48 (026-й ряд)1.48 (711-й ряд)1.2 (745-й ряд)0.79 (74-й ряд)

нет0. 69 (станд.)0.94 (7-й ряд)0.78 (18-й ряд)0.94 (200-й ряд)

Рассчитать

Дефорсирование ДВС для чего нужно и как осуществить

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

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

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

Как увеличить степень сжатия двигателя

Если необходимо увеличить данный
показатель, используют несколько способов:

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

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

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

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

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

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

Октановое число и степень сжатия. Плюс подробная таблица и видео

Зачастую у владельцев автомобилей возникает вопрос на АЗС (авто-заправочных станциях). Какой бензин лучше заправлять в свой автомобиль? Ведь есть 92 – 95 – 98 и даже 100-й! Что скажем, будет если залить 92 вместо 95, то есть как бы понизить октановое число? Или 100-й вместо 95-го что будет? Ведь у моторов разная степень сжатия, заточенная под определенные параметры. Не «угроблю» ли я свой силовой агрегат? Давайте разбираться, как обычно будет и видео версия в конце …

В начале, стоит отметить – те параметры и рекомендации, которые указал вам производитель и нужно использовать. То есть на лючке бензобака (или в инструкции) написано 92 или 95, то и стоит его лить! Также бывают записи не ниже 95-го октанового числа — это означает, лить меньше не рекомендуется, а вот 95 – 98 или 100-й можно! А теперь давайте подробнее.

Что такое степень сжатия?

Таким образом, у вас получается нужный параметр, например — 8, 9, 10, 11, 12 единиц и т.д. Скажем у двигателя SKYACTIV (от MAZDA) около 14.

Чем выше степень сжатия, тем больше вероятность того — что топливо внутри цилиндров двигателя может самовоспламенится от высокого давления.

Вы можете задать вопрос – а зачем повышать степень сжатия. Тут много причин и все сейчас я перечислять не буду, самые основные – это увеличение мощности и уменьшение расхода топлива.

Соответственно, чтобы бензину противостоять самовоспламенению нужны специальные характеристики, отсюда и пошло понятие октановое число

Что такое октановое число?

Все просто – чем выше это число, тем дольше может сопротивляться бензин самовосплеменению при сжатии. Именно этот показатель и указывают в бензинах 92, 95, 98 и так далее.

Сейчас современные бензины при производстве (различного типа крекингах) имеют число равное примерно – «82-85». Чтобы довести его до нужного значения, в него добавляют специальные присадки, сейчас это спирты или эфиры, таким образом и получаются 92 – 100-е бензины.

Таким образом, можно получить примерные показатели:

Если степень сжатия (СЖ) менее 10 – то нужно лить 92-й бензин
Если СЖ от 10 до 12 – нужно использовать 95-й
Выше 12 – 98-й
СЖ в 14 – 98 или даже 100-й

Есть ОЧЕНЬ редкие моторы, которые имеют СЖ от 14 до 16 в них используются редкие типы топлива с октановым числом от 102 до 109.

Отдельно стоит отметить ТУРБИРОВАННЫЕ моторы, у них при любой степени сжатия используется не менее 95-го бензина.

Что будет если залить низкий октан?

Простой пример — вам рекомендуется заливать 95-й, а вы льете 92-й – что будет? Вообще это не рекомендуется, потому как низкое октановое число (ОЧ), может вызвать детонацию двигателя, а это ОЧЕНЬ разрушительный процесс, который может быстро погубить ваш силовой агрегат.

НО! Так было с аналоговыми моторами, с механическим топливным насосом (карбюраторного типа), где всем управляла механика. Там впрыск, да и зажигание, не могло изменяться автоматически.

СЕЙЧАС, современные агрегаты можно назвать «цифровыми», у них подача топлива, зажигание может изменяться автоматически, в зависимости от топлива которое в него залито. Контролируется это через кучу датчиков (детонации, кислорода – он же «лямбда-зонд» и т.д.) и уже ЭБУ решает что делать. Таким образом, смесь либо «обедняется», либо «обогащается» и мотор работает всегда как нужно.

Что будет если залить высокий октан?

ТО есть вам рекомендовано 92-й, а вы залили 95-й или 98-й? Многие пишут, что может прогореть прокладка головки блока! Так ли это на самом деле?

Опять не верно. ДА на карбюраторном моторе (с механической регулировкой) так бы и случилось, например раньше если залить вместо 76-го бензина 92-й, тогда реально прогорала прокладка и клапана.

НО сейчас, опять же все выправит электроника (изменится зажигание) и ничего страшного не произойдет. Будет небольшой прирост мощности в районе погрешности 2 – 3% и все.

НО не всегда имеет смысл лить 100-й бензин, в мотор который рассчитан на 92-й. Просто вы не почувствуете разницу, можно залить 98-й эффект будет такой же. А вот в цене за литр топлива разница ощутима.

Таблица зависимости

НУ и в конце, как и обещал, небольшая таблица зависимости октанового числа и степени сжатия.

Октановое число	Степень сжатия
АИ-76	8,0 – 8,5
АИ-80	8,5 – 9,0
АИ-92	10 – 10,5
АИ-95	10,5-12
АИ-98	12-14
АИ-100	более 14

НО повторюсь еще раз, если сейчас залить топливо с большим или меньшим октановым числом на современном моторе – НИЧЕГО СТРАШНОГО ПРОИЗОЙТИ НЕ ДОЛЖНО. Если октан ниже, то немного упадет мощность и вырастит расход. Если выше, то наоборот упадет расход и вырастит мощность. НО опять же на уровень погрешности около 3 – 4% не более.

Сейчас видео версия смотрим

НА этом заканчиваю, думаю моя статья, таблица и видео были вам полезны. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

Как рассчитать и изменить степень сжатия двигателя

Что такое степень сжатия двигателя

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

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

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

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

Как правильно проверить компрессию в двигателе

Перед проверкой компрессии нужно полностью зарядить аккумулятор и убедиться в исправности стартера. В противном случае измерение будет неточным, а показания заниженные. В результате ошибки вы можете начать делать ремонт мотора, хотя нужно искать другие причины.

Мастера пользуются разными способами диагностики:

на холодном двигателе;
на прогретом моторе;
с закрытым или открытым дросселем.

Самые точные данные дает диагностика на прогретом двигателе, которая проводится в следующем порядке:

Запустите двигатель и прогрейте его до температуры 70 градусов.
На дизельном моторе выверните форсунки, на бензиновом – снимите провода высокого напряжения и выкрутите свечи.
Отсоедините штекер проводов от форсунок или отключите бензиновый насос, сняв соответствующий предохранитель.
Установите насадку компрессометра на 1 цилиндр.
Нажмите педаль газа для открытия дросселя.
Прокрутите мотор стартером на 5-10 оборотов.
Запишите показания компрессии и повторите процедуру на других цилиндрах.

Внимание! Штекеры форсунок можно не отключать, но при измерении компрессии в картер мотора проникнет немного бензина. На точность замеров это не влияет.

Подача топлива на дизельном силовом агрегате с механическим топливным насосом отключается рычагом отсечки.

На что она влияет

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

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

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

Отличие степени сжатия от компрессии

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

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

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

Дефорсирование под низкооктановое топливо

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

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

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

Расчет коэффициента сжатия

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

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

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

Октановое число и высокая компрессия

Еще один вопрос, который беспокоит читателей, как сопоставимы между собой октановое число и степень сжимания горючей смеси в цилиндрах? Все просто: заправлять нужно тот бензин, который рекомендован производителем. Существуют нюансы у двигателей-атмосферников:

степень сжатия 12 и более — бензин АИ-98;
сжатие 10–12 — ОЧ должно быть не ниже АИ-95;
меньше или равно 10 — АИ-92;
для турбированных двигателей — АИ-95 или выше.

О том, можно ли смешивать 92 и 95 бензин, а самое главное чем это обернется, читайте тут.

Чтобы приблизительно посчитать компрессию, следует умножить степень сжатия на коэффициент 1,4. Чем опасно заправляться топливом с октановым числом меньше нормативного? Возрастают детонационные нагрузки, которые укорачивают эксплуатационный ресурс мотора. Топливо не до конца сгорает, повышается расход, и о какой-либо экономии уже речь не идет.

Если же ОЧ будет выше рекомендованного производителем двигателя, то это обеспечит более длительное прогорание бензина с большим выделением тепла. Получится, что скорость его горения меньше расчетной величины. Во время выпускного такта вместе с отработанными газами будет выбрасываться не до конца прогоревшая рабочая смесь. Это приводит к перегреву ряда деталей мотора и выпускной системы, а также увеличенному расходованию масла. Если же в нем отсутствует оборудование для автоматической корректировки угла зажигания, то высокооктановое горючее загрязнит свечи. Произойдет падение мощности из-за более позднего зажигания. Одним словом, силовой агрегат во всех этих случаях будет ускоренно изнашиваться.

Сегодня мы старались вывести определение степени сжатия и компрессии силового агрегата, на что влияет и от чего зависит такой показатель. Буду благодарен, если Вы поделитесь данной статьей со своими друзьями в социальных сетях со ссылкой на ее автора. Ну а в целом, читайте нас в новых выпусках. На сегодня все. Хорошей компрессии Вашим моторам!

Турбированные моторы

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

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

Пример подсчета

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

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

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

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

Как увеличить степень сжатия двигателя

Если необходимо увеличить данный показатель, используют несколько способов:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Какая должна быть компрессия

Для выявления момента предельного износа деталей двигателя, нужно знать допустимые значения давления. Оно связано со степенью сжатия прямо пропорционально – чем больше, тем выше давление.

Сегодня можно встретить в эксплуатации 3 типа двигателей с отличающимися характеристиками:

Старые моторы с небольшой степенью сжатия – до 8,5.
Бензиновые современные двигатели, в которых топливовоздушная смесь уменьшается в объеме до 9-11 раз.
Дизельные моторы, способные сжать топливную смесь от 16 до 24 раз.

Камера сгорания двигателя, работающего на дизельном топливе, характерна небольшим объемом. Поэтому мотору не требуется электрическая искра, достаточно сильного сжатия.

На величину компрессии влияют разные факторы:

герметичность посадки клапанов;
трещины в посадочных местах клапанов;
наличие смазки в цилиндрах;
износ колец;
износ деталей цилиндропоршневой группы.

Норма и минимум

Путем испытаний получены данные оптимального давления в цилиндрах для разных типов моторов. Когда двигатель достиг рабочей температуры, аккумулятор полностью заряжен, то компрессия должна быть:

На старых моторах, оснащенных карбюраторами, наименьшее значение – 1 мегапаскаль. В старых единицах – 10 бар. Если двигатель новый, то давление может достигать 13 бар.
Оптимальное давление в бензиновом моторе – 1,5 мегапаскалей. Минимальный уровень – 1,1 МПа.
Для дизеля нормальное значение – 2,4-3 МПа.

Важно знать! Анализ замеров параметров позволяет установить закономерность, что степень сжатия с коэффициентом 1,5 дает оптимальное давление в цилиндрах.

Если точнее определить указанный коэффициент, то для 4-тактных бензиновых моторов он находится в пределах 1,2-1,3, для дизеля – 1,7-2.

Признаки плохой компрессии

Выявление нижнего предела компрессии свидетельствует о повышенном износе двигателя. Между кольцами поршня и цилиндром происходит трение, которое увеличивает зазор между деталями. По этой причине компрессия снижается.

По следующим признакам можно определить, что компрессия недостаточна:

Из сапуна выходит много дыма. Это клапан, который служит для отвода картерных газов инжекторных и карбюраторных моторов.
Снижение мощности силового агрегата, особенно заметное на небольших двигателях.
Из выхлопной трубы выходит много дыма, так как моторное масло сгорает в большом объеме.
Большой расход масла из-за износа маслосъемных колец и колпачков.

Если замечен хотя бы один из указанных признаков, то есть повод провести полную диагностику двигателя. Это позволит вовремя принять меры по восстановлению его работоспособности.
Если рассматривать причины снижения компрессии, то можно выделить основные:

Эксплуатация автомобиля на непрогретом моторе, поломка термостата.
Перегрев силового агрегата.
Применение смазки низкого качества.
Несвоевременно проводится техобслуживание и замена масла.
Выработан срок службы двигателя.

Если прогорела прокладка головки, повреждены клапаны, то замена смазки не поможет. В этих случаях потребуется ремонт двигателя с заменой деталей поршневой группы и других элементов.

Допустимая разница компрессии в цилиндрах

Если измеренная компрессия отличается в цилиндрах, то это усложняет дело. Двигатель придется разбирать и проводить капитальный ремонт. Потребуется не только замена колец, клапанов и уплотнительных колпачков.

Компрессия меньше минимального значения в одном цилиндре означает, что есть дефекты в поршне или цилиндре. При этом обычно меняют все элементы цилиндропоршневой группы, иначе разница в компрессии останется, и проблема не уйдет.

Нормальной величиной считается давление 10-12 бар, в зависимости от модели автомобиля и двигателя. Но также установлена допустимая разница компрессии в разных цилиндрах. Например, во 2 и 3 цилиндрах эта величина может быть ниже на 0,5 бар, что вполне допустимо. Она зависит от нагрузки на поршни – где больше, там износ выше.

Дефорсирование ДВС: для чего нужно и как осуществить

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

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

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

Что такое компрессия и степень сжатия

Главная
Статьи
Что такое компрессия и степень сжатия и чем они отличаются

Автор:
Алексей Кокорин

При диагностике автомобиля перед покупкой опытные автовладельцы практически всегда советуют новичкам проверить компрессию. А еще существует степень сжатия – казалось бы, схожий термин, ведь компрессия – это и есть сжатие. На самом деле это совершенно разные вещи. Давайте разберемся, что есть что, а заодно поймем, что и как нужно проверять при покупке машины.

Что такое степень сжатия?

Начнем со степени сжатия. Как мы помним, поршень в цилиндре при работе двигателя движется вверх-вниз, имея две так называемых мертвых точки, верхнюю и нижнюю. Так вот, степень сжатия – это отношение между двумя объемами: полным объемом цилиндра, когда поршень находится в нижней мертвой точке, и объемом камеры сжатия, когда поршень находится в верхней мертвой точке. То есть степень сжатия – это математическое отношение, которое показывает, во сколько раз топливовоздушная смесь (или воздух, если речь о дизеле) сжимается в цилиндре при работе мотора.

Степень сжатия – одна из базовых характеристик любого двигателя, и закладывается она на стадии проектирования. У бензиновых моторов она ниже, чем у дизельных: в среднем от 8:1 до 12:1 у первых и от 14:1 до 23:1 у вторых. Дело в том, что работа дизельного мотора предполагает самостоятельное воспламенение топливовоздушной смеси от сжатия, а в бензиновом моторе смесь в каждом такте поджигается свечой зажигания. Однако в целом по мере развития технологий двигателестроения степень сжатия в моторах росла. Причина проста: повышение степени сжатия позволяет увеличить КПД мотора, получая больше мощности при том же рабочем объеме и расходе топлива. Собственно, с ростом степени сжатия связано и применение более высокооктановых бензинов.

Таким образом, степень сжатия – это конструктивная характеристика двигателя, и она не меняется по мере его износа и старения. Степень сжатия не нужно «проверять» при покупке, а знать ее нужно в основном для того, чтобы знать, какой бензин лучше заливать в бак купленной машины.

Что такое компрессия?

Если степень сжатия – параметр математический и неизменный, то компрессия – характеристика изменяемая. Компрессия – это давление, создаваемое в цилиндре в конце такта сжатия, когда поршень идет от нижней мертвой точки к верхней, сжимая воздух или топливовоздушную смесь. Давление в цилиндре в момент, когда поршень достиг верхней мертвой точки – это и есть компрессия. Можно подумать, что компрессия фактически должна быть равна степени сжатия – ведь она тоже показывает разницу давления в цилиндре при двух положениях поршня – верхнем и нижнем. Однако на самом деле компрессия оказывается значительно выше. Ведь воздух при резком сжатии нагревается, что означает увеличение давления. А еще он нагревается от горячих стенок цилиндра, ведь рабочая температура двигателя гораздо выше температуры окружающей среды. Таким образом, компрессия, конечно, зависит от степени сжатия, но не равна ей. И именно компрессию замеряют при диагностике двигателя, чтобы оценить его техническое состояние.

Как замеряют компрессию?

Замер компрессии проводится с учетом перечисленных выше условий: на полностью прогретом двигателе и при полностью открытой дроссельной заслонке, отвечающей за подачу воздуха в цилиндр. Разумеется, горение топлива для замера компрессии не нужно, в цилиндре сжимается только воздух. Так что подачу топлива отключают, а свечу зажигания (или накаливания, если речь идет о дизеле) выкручивают, а на ее место вкручивают шлаг компрессометра. Компрессометр – это прибор для измерения компрессии. Он фактически представляет собой манометр, подключаемый трубкой к цилиндру и оснащенный обратным клапаном, чтобы не сбрасывать измеренное давление.

Зачем измерять компрессию?

Замер компрессии позволяет оценить исправность и техническое состояние двигателя. Во-первых, после замера можно сравнить соответствие полученного результата заводским параметрам – то есть оценить компрессию в имеющемся двигателе по сравнению с новым. Во-вторых, низкий показатель компрессии означает наличие проблем с мотором, ведь он сигнализирует о том, что воздух «утекает» из камеры сгорания, а при работе мотора из нее будут прорываться раскаленные газы. Причин может быть довольно много: поршневые кольца, повреждения седел клапанов и самих клапанов, негерметичность прокладки ГБЦ и даже трещина в самом поршне. Ну а в-третьих, важна не только сама величина компрессии, но и ее равномерность во всех цилиндрах двигателя. Если компрессия в одном или нескольких цилиндрах ниже, чем в других, это говорит о неравномерном износе и наличии проблем.

Таким образом, замер компрессии – одна из простых, но эффективных методик оценки исправности и общего технического состояния двигателя. Он позволяет быстро отсеять заведомо «мертвые» моторы, имеющие проблемы с цилиндропоршевой группой, клапанами и так далее. Поэтому замер компрессии можно и нужно проводить при диагностике практически любого автомобиля перед покупкой.

Новые статьи

Статьи / Популярные вопросы

Я еду непристегнутым: что за это грозит, когда это законно и кто платит штраф за пассажира

Отношение к ремню безопасности у российских водителей остается незрелым: кому-то он мешает, кого-то пугает, кому-то оказывается «не по статусу», а кого-то даже оскорбляет. Но сегодня мы оста…

423

12.09.2022

Статьи / Авто с пробегом

5 причин покупать и не покупать Infiniti FX II / Infiniti QX70

Вы молоды душой и телом, пока что не обременены большой семьей, неплохо зарабатываете и хотите ездить на мощной, яркой, дерзкой машине. Только вот беда: те же BMW X6 и Mercedes GLC AMG вам в…

1576

11.09.2022

Статьи / История

Тюнинг суперкаров по-немецки: самые яркие проекты ателье Koenig Specials

Не так давно мы вспоминали тюнинговые ателье, прославившиеся тюнингом автомобилей Mercedes. И если сейчас он превратился в мощную индустрию, в которой тон уже задают не только (и не столько…

2185

10.09.2022

Что такое степень сжатия? | Степень сжатия бензинового и дизельного двигателя

Содержание

Степень сжатия (CR) двигателя внутреннего сгорания — это соотношение между максимальным и минимальным значениями объема цилиндра двигателя и камеры сгорания. Проще говоря, соотношение между общим объемом камеры сгорания, который остается, когда поршень находится в BDC, и объемом, который остается в камере сгорания, когда поршень перемещается в TDC, называется степенью сжатия.

Виды степени сжатия

Степень сжатия рассчитывается следующими двумя различными методами:

Статическая степень сжатия
Динамическая степень сжатия

1) Статическая степень сжатия

Статическая степень сжатия измеряется по объему камеры сгорания при верхнем ходе поршня и по относительному объему камеры сгорания и цилиндра при нижнем ходе поршня.

2) Динамическая степень сжатия

Динамическую степень сжатия очень трудно рассчитать, потому что она включает в себя также газ, поступающий в цилиндр и выходящий из него во время процесса сжатия.

Поясню на примере: представьте себе двигатель общим объемом 2000 куб. см. В этих 2000 куб. см 1900 куб. см — это рабочий объем (расстояние, пройденное поршнем при движении от BDC до TDC), а объем зазора составляет 100 куб. см (оставшийся объем в цилиндре, когда поршень достигает TDC). Таким образом, CR этого двигателя составляет 2000:100 или 20:1.

Производительность двигателя увеличивается при увеличении степени сжатия. Как вы знаете, в дизельном двигателе нет свечи зажигания, а процесс воспламенения происходит благодаря высокой степени сжатия топливовоздушной смеси. Поэтому степень сжатия дизельного двигателя (от 18:1 до 23:1) выше, чем степень сжатия бензинового двигателя (от 10:1 до 14:1).

Критерии конструкции, от которых зависит степень сжатия

Степень сжатия зависит от следующих параметров:

1) Длина хода поршня

Длина хода поршня — это длина камеры сгорания или расстояние между нижней мертвой точкой и верхней мертвой точкой цилиндра двигателя.

CR изменяется в зависимости от длины хода поршня. Она увеличивается при увеличении длины хода поршня. Чем больше длина хода цилиндра двигателя, тем выше CR.

2) Диаметр отверстия

Цилиндр двигателя имеет цилиндрическую форму. Диаметр отверстия — это диаметр или внутренний диаметр цилиндра двигателя, в котором поршень совершает возвратно-поступательное движение.

Коэффициент сжатия также зависит от диаметра отверстия (т.е. чем больше диаметр отверстия двигателя, тем выше степень сжатия).

3) Квадратный двигатель

У квадратного двигателя диаметр отверстия цилиндра равен длине хода поршня, что обеспечивает оптимальный баланс мощности и скоростных характеристик.

4) Количество цилиндров

Степень сжатия сильно зависит от количества цилиндров двигателя. Это связано с тем, что количество поршней увеличивается с увеличением числа цилиндров. Поэтому степень сжатия выше в двигателе с большим числом поршней; число цилиндров также влияет на степень сжатия двигателя.

Таким образом, из вышеприведенного обсуждения мы можем легко сделать вывод, что большой двигатель будет иметь более высокую степень сжатия, чем маленький двигатель.

Из-за больших требований к размерам I-образного двигателя с более высокой степенью сжатия был разработан V-образный двигатель, который имеет компактную конструкцию и обеспечивает высокую степень сжатия.

Как улучшить степень сжатия двигателя

Для достижения более высокой степени сжатия следуйте приведенным ниже методам:

Замените поршень с плоской вершиной на поршень с высокой степенью сжатия, который загибается вверх, что приводит к более высокому CR. Однако при высокой степени сжатия воздушно-топливной смеси выделяется больше тепла. По этой причине топливо начинает сгорать естественным образом (до того, как свеча зажигания производит искру), что приводит к появлению стуков и снижению производительности двигателя. Из-за этого новейшие двигатели могут использовать только высокооктановое топливо, так как топливо с низким октановым числом, например 92, легко сбивается.
Наддув: При этом наддув увеличивается пропорционально скорости, но создает прямую нагрузку на двигатель, как шкив кондиционера. На низких скоростях эффект наддува также не заметен.
Турбонаддув : Он обеспечивает максимальную мощность, когда обороты турбины превышают 3000 об/мин, но при более низких оборотах, чем 3000 об/мин, турбина снижает скорость двигателя, поскольку работает за счет выхлопных газов. Это явление известно как турболаг. Чтобы подготовиться к высокоэффективному сжатию двигателя, которое происходит, когда турбо работает в полную силу, двигатель должен иметь низкую степень сжатия (например, 8:1), что еще больше снижает мощность до того, как турбо заработает. В целом, это увеличивает расход топлива в автомобилях с турбонаддувом.

Прежде всего, для расчета степени сжатия необходимо найти объем зазора и рабочий объем. Значения объема зазора и объема вытеснения помогут вам рассчитать отношение объема камеры сгорания к объему цилиндра в верхней (до сжатия) и нижней (после сжатия) частях хода поршня.

Объем вытеснения — это количество топливно-воздушной смеси, которое смещается при толкании поршня вниз.

Объем зазора — это количество (или площадь) топливно-воздушной смеси, остающейся, когда поршень находится в точке TDC. Для расчета степени сжатия используется следующая формула:

CR = (объем зазора + объем рабочего объема) / объем зазора.

Считаем, что объем зазора двигателя равен 30, а объем рабочего объема — 6, тогда степень сжатия равна:

CR = (30 + 6) / 6 = 6:1.

Коэффициент сжатия равен 6:1. Это низкая степень сжатия, что указывает на недостаточную мощность, вырабатываемую поршневым циклом.

Предположим, вы измеряете статическую степень сжатия и обнаруживаете, что объемы поршня и камеры сгорания малы. В этом случае вы можете отвезти автомобиль к профессиональному автомеханику для определения причины низкой степени сжатия двигателя IC.

Степень сжатия бензинового двигателя

Степень сжатия четырехтактного бензинового двигателя приведена ниже:

Как всем известно, бензиновый двигатель всасывает топливно-воздушную смесь во время такта впуска. Во время такта сжатия топливно-воздушная смесь сжимается, чтобы смесь перемешалась и сгорела должным образом. Бензиновый двигатель нуждается в правильной степени сжатия для правильного сгорания топливовоздушной смеси и обеспечения лучшего теплового КПД.
Во время такта сжатия давление и температура воздушно-топливной смеси в цилиндре увеличиваются, вызывая полное или нормальное сгорание топлива при срабатывании свечи зажигания, что улучшает экономию топлива и позволяет избежать осечек двигателя.
Бензиновый двигатель с достаточным CR обеспечивает сбалансированную мощность и скорость.
Новейшие бензиновые двигатели обычно имеют степень сжатия от 10,0:1 до 13,5:1. Коэффициент сжатия двигателя с датчиком стука обычно превышает 11,1:1 и приближается к 14,0:1 (обычно при использовании высокооктанового топлива и прямого впрыска топлива), а коэффициент сжатия бензинового двигателя без датчика стука обычно составляет от 8,0:1 до 10,5:1.

Степень сжатия дизельного двигателя

У дизельных двигателей нет свечи зажигания для сжигания воздушно-топливной смеси. Поэтому для правильного сгорания топливовоздушной смеси им требуется высокая степень сжатия. Таким образом, сгорание топлива полностью зависит от сжатия воздуха во время такта сжатия дизельного цикла.
Дизельные двигатели с высокой степенью сжатия сильно сжимают воздух, поэтому температура сжатого воздуха должна быть повышена до температуры самовоспламенения впрыскиваемого топлива, что обеспечивает полное или правильное сгорание топлива.
Дизельные двигатели имеют большую степень сжатия, чем бензиновые.
Дизельные двигатели производят большую мощность благодаря высокой степени сжатия дизельных двигателей. Как известно, чем выше CR, тем выше тепловой КПД или выходная мощность.
Дизельные двигатели с высокой степенью сжатия обеспечивают превосходную экономию топлива благодаря повышенной тепловой эффективности, обеспечиваемой высокой степенью сжатия.
Обычно степень сжатия дизельного двигателя составляет от 18:1 до 23:1, которая варьируется в зависимости от конструкции двигателя и характера применения.

Как увеличить степень сжатия?

Мощность двигателя увеличивается при увеличении степени сжатия (CR).

Высокая степень сжатия позволяет двигателю получать максимальную энергию от процесса сгорания благодаря более высокому термическому КПД.

При увеличении степени сжатия поршень перемещается выше внутри цилиндра, что увеличивает силу расширения, приводя к увеличению мощности двигателя.

Более высокий CR = более высокий октан

Раздел часто задаваемых вопросов

Увеличивает ли увеличение степени сжатия мощность?

Увеличение степени сжатия повышает тепловую эффективность двигателя. При более высоком CR двигатель имеет возможность получить максимум энергии из данной массы воздушно-топливной смеси. При увеличении степени сжатия двигатель вырабатывает больше мощности.

Какова степень сжатия дизельного двигателя?

В бензиновом двигателе для воспламенения воздушно-топливной смеси используется свеча зажигания, а в дизельном двигателе свечи зажигания нет. Поэтому бензиновый двигатель имеет более низкую степень сжатия, чем дизельный.

Степень сжатия бензинового двигателя составляет от 8:1 до 12:1, в то время как степень сжатия дизельного двигателя составляет от 18:1 до 23:1.

Какова степень сжатия бензинового двигателя

Степень сжатия бензинового двигателя составляет от 8:1 до 12:1.

Степень сжатия дизельного двигателя

Главная » Разное » Степень сжатия дизельного двигателя

Степень сжатия дизельного двигателя – что нужно знать? + Видео

Знаете ли вы, как работает сердце вашего автомобиля – двигатель? Какие процессы происходят, когда вы давите на педаль газа или когда переключаете скорости? Не стоит открещиваться от этих знаний – чем лучше вы узнаете свой автомобиль, тем раньше почувствуете возможную неисправность. Одна из важных характеристик – степень сжатия двигателя.

Степень сжатия в теории – это соотношение объема в пространстве над рабочим поршнем в момент, когда он проходит нижнюю мертвую точку, к объему в камере над поршнем в момент прохождения верхней мертвой точки. Это определение выражает разницу давления в самой камере сгорания в момент, когда происходит впрыск топлива в цилиндр.

В повседневной жизни часто путают степень сжатия с другим понятием, а именно с компрессией дизельного двигателя, однако на практике это два разных термина. Компрессия – это наибольшее давление поршнем в цилиндре на момент его прохождения от нижней мертвой точки к верхней. Эту величину измеряют в атмосферах.

Степень сжатия измеряют математическим соотношением, к примеру, 19:1. Для дизельных двигателей наилучшим считается соотношение в рамках от 18 до 22 к 1. При такой степени сжатия сердце автомобиля будет работать наиболее эффективно. Использование топлива связано напрямую со степенью сжатия. Чем больше давление поднимается в камере и больше сжатие, тем экономичней будет расход топлива, при этом полученная мощность может увеличиваться.

Сгорание топливной смеси в двигателе происходит при взаимодействии смешанных паров топлива и воздуха. При возгорании смеси происходит ее расширение, в результате чего увеличивается давление в камере. Коленчатый вал при этом выполняет обороты, соответственно двигатель выполняет один такт полезной работы. В наше время уже практически не выпускаются дизельные двигатели с низкой степенью сжатия, так как в этом нет необходимости, также и низкооктановое топливо практически исчезло с рынка. Все стремятся к более экономичным и высокооборотистым двигателям с большей степенью сжатия.

Увеличения степени сжатия можно добиться за счет уменьшения камеры сгорания дизельного двигателя. Но при таких изменениях инженерам на заводах приходятся искать компромиссное решение, потому что нужно сохранить давление в камере, а также уменьшить объем сжигания топлива. Одним из способов увеличения сжатия является расточка блоков головки цилиндра – степень сжатия при этом увеличивается, а объем сгорания топлива в камере уменьшается. При этом цилиндр сохраняет свой рабочий объем, и объем двигателя не меняется.

Изменение степени сжатия – как улучшить показатели?

В наше время инженеры нашли альтернативный способ повысить давление в камере сгорания – это установка турбо-нагнетателя. Установка данного устройства приводит к увеличению давления в камере внутреннего сгорания, при этом объемы самой камеры изменять не нужно. Появление подобных устройств привело к существенному увеличению мощности, вплоть до 50 % от изначальных цифр. Достоинством нагнетателей является возможность их установки своими руками, хотя лучше всего поручить эту задачу специалистам.

Принцип работы нагнетателей всех типов сводится к одному простому действию, которое понятно даже детям. Мы знаем, что мотор автомобиля работает благодаря постоянному сгоранию топливно-воздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя. Производители устанавливают оптимальное соотношение поступающих в цилиндры топлива и воздуха – последний попадает в камеру сгорания благодаря созданию разреженной атмосферы на такте впуска. Нагнетатели же позволяют в тот же объем камеры сгорания подать на впуске больше горючего и воздуха. Соответственно, увеличивается количество энергии при сгорании, растет мощность агрегата.

Однако автолюбителям не стоит увлекаться чрезмерным увеличением исходных показателей своего «железного коня» – при возрастании количества тепловой энергии увеличивается и амортизация деталей двигателя.

Быстрее прогорают поршни, изнашиваются клапаны, выходит из строя система охлаждения. Причем если турбонаддув можно установить своими руками, то ликвидировать последствия этого эксперимента далеко не всегда возможно даже в хорошей автомастерской. В особо неудачных случаях модернизации авто его «сердце» может попросту взорваться. Вряд ли нужно объяснять, что страховая компания откажется выплачивать вам какие-либо компенсации по этому прецеденту, возложив всю ответственность исключительно на вас.

В дизельных двигателях отсутствует дроссельная заслонка, в результате этого появилась возможность лучше и эффективней наполнять цилиндры независимо от оборотов. На очень многих современных автомобилях устанавливают такое устройство, как интеркулер. Он позволяет увеличить массу наполнения в цилиндрах на 20 %, что и поднимает мощность двигателя.

Увеличенное давление степени сжатия дизельного двигателя не всегда носит положительный характер и не всегда поднимает его мощность. Рабочая степень сжатия может находиться уже возле своего предела детонации для данного типа топлива, и дальнейшие её увеличение способно снизить мощность и время работы двигателя. В современных автомобилях давление в камере сгорания постоянно находится под управлением и контролем электроники, которая быстро реагирует на изменения работы в двигателе. Прежде, чем выполнить какие-либо операции по увеличению параметров современного «железного коня», обязательно проконсультируйтесь со специалистами.

Автор: Марина
Распечатать

Степень сжатия дизельного двигателя — что это такое?

В этой статье речь пойдет об процессах, происходящих внутри камер сгорания мотора. Наверное, большинство из Вас имеет хотя бы общее приставление о принципе работы двигателя, но дело в том, что данный элемент не является универсальным устройством и на сегодняшний день выделяют несколько его видов: бензиновый, дизельный, газовый, газодизельный, роторно-поршневый.

Еще до недавнего времени, наиболее распространенными были первых два варианта, но с ростом цен на соответствующие топливо, довольно большое количество автолюбителей, перевели свои автомобили на газовое потребление.

Однако, говорить о том, что газ полностью вытеснил бензин и дизельное топливо, конечно же не приходится, а значит информация касающееся работы таких моторов не будет лишней. Говоря конкретнее, речь пойдет о процессе сжатия, которое происходит внутри камеры сгорания конкретно дизельного двигателя. Начнем с теоретической стороны этого вопроса.

Изучаем теорию – что происходит внутри камеры сгорания

Дизельный двигатель внутреннего сгорания (дизель) являет собой поршневую систему, работающую благодаря воздействию сжатого воздуха на распыленное топливо, которое впоследствии самовоспламеняется. В качестве такого топлива используют довольно широкий вариативный ряд веществ: продукты нефтеперегонки (керосин, мазут), а также некоторые продукты имеющие природное происхождение, в том числе: фритюрный жир, пальмовое и рапсовое масла. В теории дизельный двигатель может работать даже на сырой нефти, но гарантировать полную успешность этого процесса сложно.

Давайте же посмотрим каким образом дизтопливо заставляет мотор работать. Весь процесс деятельности дизельного двигателя можно разделить на четыре взаимосвязанных этапа (четырехтактная система): этап впрыска (впуска), этап сжатия, этап расширения (его еще называют «рабочий ход»), этап выпуска отработанного газа. Повторение, раз за разом, такого цикла обеспечивает движение автомобиля. Но сегодня мы не будем детально разбирать каждый этап и сосредоточим свое внимание в основном лишь на процессе сжатия.

В теории, степень сжатия характеризуется соотношением объемов пространства над рабочим поршнем, в процессе прохождения им нижней и верхней мертвой точки. Иными словами, данное понятие выражает разницу давления в камеры сгорания, когда топливо впрыскивается в цилиндр, соответственно относится исключительно к поршневым двигателям, обладающими такой камерой. Степень сжатия чем то схоже с понятием «компрессии», некоторые их даже путают, хотя на деле они совершенно разные.

Компрессия характеризуется размеренностью давления и ее можно измерить в Атмосферах, Барах или Паскалях, чего нельзя сказать про степень сжатия, так как это величина относительная, представляющая собой соотношение объема полного цилиндра и объема камеры сгорания. Данный параметр не меняется на протяжении всего строка службы двигателя и чаще всего его указывают в технических характеристиках.

Практически измерить степень сжатия невозможно, но многие автолюбители прибегают для этого к математическим расчетам (например 10:1). Оптимальным соотношением для дизельных двигателей считается 18-22:1, при котором мотор способен работать наиболее эффективно. Со степенью сжатия напрямую связано качественное использование дизельного топлива, ведь чем выше поднимается давление в камере (повышается сжатие), тем меньше расходуется топливо, что совсем не означает снижение мощности, даже наоборот — она может увеличиваться.

Степень сжатия на практике – как это происходит

Как мы уже знаем, работа двигателя стает возможной благодаря воспламенению образующейся смеси паров топлива и воздуха. Такая горючая смесь расширяется, толкая поршень, который, в свою очередь, вращает каленной вал. Давление в камере при этом значительно возрастает и двигатель совершает один такт работы.

Если степень сжатия возрастает — увеличивается и сила давления на поршень, заставляя мотор совершать больше полезной работы. На дизельных двигателях, для большей эффективности использования высокой степени сжатия, не используют дроссельную заслонку.

Вместо этого, мощность мотора регулируется количеством топлива, которое впрыскивается в цилиндр. Это способствует сильному сжатию воздуха в цилиндре, даже при низкой мощности (например когда в камеру сгорания впрыскивается незначительное количество топлива), при чем выделяется достаточное количество тепла для воспламенения и очень обедненной смеси.

Однако, увеличив степень сжатия Вы не всегда сможете добиться увеличения мощности. В случае, когда статистическая степень сжатия находится близко к пределу детонации для конкретно используемого топлива, то продолжение возрастания сжатия способно ухудшить надежность и мощность двигателя.

Казалось бы, что происходящие процессы должны влиять на безопасность окружающих, так как получающаяся смесь обладает повышенной взрывоопасностью, но на практике практически ничто и никогда не взрывается, как же так? Все дело в том, что в камеру сгорания топливо впрыскивается после того как в ней сжимается чистый воздух, при чем общее количество топлива в топливно-воздушной смеси не меняется, а за счет большого количества воздуха оно сгорает со значительно высоким уровнем коэффициента полезного действия.

Сегодня производители практически сняли с производства дизельные двигатели, имеющие низкую степень сжатия, так как в условиях нынешней рыночной экономики все большее количество людей стремятся к накоплению денежных средств, а расход большего количества топлива никак этому не способствует. Их место заняли высокооборотные дизельные двигатели с возможностью большей степени сжатия. Также практически исчезло из рынка низкооктановое топливо, так как потребность в нем отпала вместе с ограничением выпуска моторов для которых оно было предназначено.

Изменение степени сжатия – как улучшить показатели

Если самостоятельно страшно вносить какие либо изменения в работу двигателя, а увеличить общую мощность автомобиля все-таки хочется, на помощь Вам придет альтернативный вариант повышения давления в камере сгорания и называется он «турбо-нагнетатель». Установив на транспортное средство такое устройство, объем камеры сгорания не изменится, но мощность существенно увеличится (иногда на 50% от изначальных показателей).

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

Степень сжатия — DRIVE2

Термическая эффективность и, следовательно, эффективность, с которой топливо используется для совершения полезной работы, непосредственно связана со степенью сжатия. Чем выше степень сжатия, тем меньше топлива будет использовано для получения той же самой мощности. Типичные значения степеней сжатия от 18:1 до 22:1, используемые в дизельных двигателях, частично объясняют, почему они так эффективно работают. Вдобавок к этому, для полной реализации преимуществ этой высокой степени сжатия, на дизельном двигателе никогда не используется дроссельная заслонка. Другими словами, он всасывает как можно больше воздуха, практически так же, как и бензиновый двигатель при широко открытой дроссельной заслонке. Вместо ограничения количества воздуха, поступающего в двигатель, с помощью дроссельной заслонки мощность двигателя регулируется с помощью изменения количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр. Это значит, что даже при низких уровнях мощности (когда в камеру сгорания впрыскивается очень малое количество топлива), дизельный двигатель сжимает воздух в цилиндре очень сильно; при этом выделяется столько тепла, что его достаточно для воспламенения даже очень обедненной смеси. Однако когда дросселируется двигатель с искровым зажиганием (бензиновый двигатель), то количество воздуха, втягиваемого в цилиндры, уменьшается, и так как это эффективная степень сжатия, то в результате топливная эффективность при частично закрытой дроссельной заслонке тоже уменьшается.

Нет сомнений в том, что высокая степень сжатия увеличивает мощность. Изображенная далее схема показывает, что мощность при полном открывании дроссельной заслонки теоретически улучшается при увеличении степени сжатия. Приведенные данные предполагают, что увеличение степени сжатия не создает проблем в других областях, таких как детонация т. д. Вы заметите, что закон уменьшения приводит к довольно простому выводу: когда степень сжатия идет вверх, то при каждом увеличении прирост мощности будет все меньше. К примеру, увеличение компрессии от 8,0:1 до 9,0:1 приводит к большему увеличению мощности, чем увеличение сжатия с 11,0:1 до 12,0:1 (2% роста мощности против 1,3%).

Указанные значения являются типичными для двигателей, использующих распределительные валы с относительно коротким периодом впуска, подобные валам во многих форсированных двигателях. Когда продолжительность такта впуска увеличивается (путем установки распределительного вала с более длительным периодом впуска), прирост мощности от увеличения степени сжатия становится даже больше. Это происходит оттого, что данные базируются на механических степенях сжатия (т.е. определенных путем математических расчетов из фиксированного объема), а не на динамических степенях сжатия, которые продолжают увеличиваться, когда эффективность впуска увеличивается. Когда система впуска модифицируется для улучшения наполнения, то динамическая степень сжатия увеличивается очень похожим образом, как и при увеличении размера поршня, т. к. в цилиндр поступает дополнительное количество воздуха и топлива. Эффективность впуска может продолжать увеличиваться даже до точки «упаковки« цилиндра (объемная эффективность выше 100%), как это предполагается некоторыми комбинациями впускного и выпускного коллекторов. Максимальное давление внутри камеры сгорания перед воспламенением изменяется, когда изменяется плотность подаваемой смеси. Когда система впуска работает с низкой эффективностью, т. е. когда дроссельные заслонки закрыты или впускная система забита, то цилиндр наполняется лишь частично и динамическое давление сжатия низкое. Когда система впуска работает с высокой объемной эффективностью (значение более 100% достигается на многих гоночных двигателях), динамическая степень сжатия может создавать давления, которые превышают давления, ожидаемые от механической (рассчитанной) степени сжатия. В таких случаях увеличение механической степени сжатия может ввести двигатель в режим детонации и уменьшить мощность и надежность двигателя.

Увеличение степени сжатия не всегда приводят к увеличению мощности. Если статическая (подсчитанная) степень сжатия уже находится около предела детонации для используемого топлива, то дальнейшее увеличение статической степени сжатия может ухудшить мощность и/или надежность двигателя. Как ранее упоминалось, это особенно справедливо, когда специальный распределительный вал и системы впуска и выпуска добиваются объемной эффективности (VE) величиной более 100%. Когда (VE) увеличивается, то динамическая степень сжатия также увеличивается, так как цилиндр «упаковывается« смесью так, как если бы работал невидимый нагнетатель.

Другой эффект от увеличения степени сжатия довольно незначителен и неизвестен некоторым создателям двигателей. Когда VE превышает 100%, поступившая смесь находится под небольшим положительным давлением, однако, она может заполнить только пространство в цилиндре плюс пространство в камере сгорания. К примеру, если объем цилиндра и камеры составляет вместе 416,2 см3, то это фиксированное пространство будет в основном определять, сколько топливовоздушной смеси может попасть в цилиндр. Если мы решаем увеличить степень сжатия путем уменьшения объема камеры сгорания или путем увеличения размера выпуклости поршня (это наиболее распространенные методы), то это пространство будет не более названной величины. Да, цилиндр сохраняет постоянный рабочий объем — рабочий объем двигателя не изменялся. Но изменили общий объем цилиндра и камеры сгорания. Это означает, что пространство для поступающей рабочей смеси уменьшается. Таким образом, при увеличении степени сжатия мы почти незаметно уменьшили объемную эффективность двигателя.

Воспользуемся воображаемым примером для уяснения деталей. Представим себе двигатель со степенью сжатия 2,0:1 и, просто ради аргумента скажем, что общий объем (нерабочий объем) одного цилиндра, когда поршень находится в НМТ (нижней мертвой точке), составляет 3.278 см3. Это объем, создаваемый поршнем при одном такте плюс объем камеры сгорания над поршнем, находящимся в положении ВМП (верхней мертвой точке). Так как степень сжатия составляет 2,0:1, то объем над поршнем, находящимся в ВМТ должен составлять половину от общего объема цилиндра или 1. 639 см3, (т. е. 1.639 см3 «выбранного« объема плюс 1.639 см3 камеры сгорания равны 3.278 см3 общего объема цилиндра). Даже при 3.278 см3 во всем цилиндре двигатель может втянуть только 1.639 см3 свежей рабочей смеси, т. к. имеется давление в коллекторе у впускного канала (в случае с VE, равной 100%) и только вытесненный объем поршня может работать для втягивания воздуха и топлива. Остальные 1.639 см3 будут заполнены выхлопными газами от последнего цикла сгорания.

Добавим теперь к воображаемому двигателю нагнетатель (компрессор) и отрегулируем давление так, что он будет подавать 3.278 см3 топливовоздушной смесив цилиндр вместо исходных 1.639 см3, которые двигатель мог «вдохнуть« в прежнем состоянии. С нашим нагнетателем в цилиндре будет находиться 3.278 , см3 свежей смеси в конце такта впуска и не будет остаточных выхлопных газов. Это существенно улучшит мощность. Но что произойдет, если в безрассудных поисках дополнительной мощности увеличить степень сжатия до 3,0:1, уменьшив объем камеры сгорания над поршнем в ВМТ со1. 639 см3 до 1.092 см3? Когда поршень находится в конце такта впуска, общий объем цилиндра будет теперь только 2.731 см3. Если не изменять давление наддува, то оно может «вдавить« только 2.731 см3 топливовоздушной смеси в цилиндр. Это уменьшит объем смеси на 547 см3 или примерно на 17%. Двигатель втягивает менее воспламененную смесь, объемная эффективность уменьшается (на 17%) и мощность снижается. Справедливо то, что 2.731 см3 подаваемой смеси сгорает с более высокой эффективностью благодаря увеличению степени сжатия, но улучшение степени сжатия покрывает только 5% из. 17% потерь мощности.

Многие из вас могут теперь реализовать важные преимущества, получая максимально возможную VE (объемную эффективность). Чем выше VE, которую вы сможете получить, тем ниже будет требуемая степень сжатия; а чем ниже степень сжатия, тем меньше выступ поршня, тем легче фронту пламени распространяться в объеме камеры сгорания. Эти соотношения являются некоторыми из тех методов, которые используют профессионалы для увеличения мощности двигателей.

Верхние пределы степени сжатия и фазы газораспределения распределительного вала достаточно хорошо определены для гоночных двигателей, «обычные« форсированные двигатели для повседневного использования как правило работают при более низких уровнях мощности и в основном при частично открытой дроссельной заслонке. Увеличение степени сжатия может иногда обеспечить заметный прирост мощности, но это же самое увеличение степени сжатия может дать даже большее улучшение топливной экономичности. При увеличении степени сжатия от 8,0:1 до 10,0:1 мощность при полностью открытой дроссельной заслонке может увеличиться на 3 или 4%. Но экономия топлива при частично закрытой дроссельной заслонке может увеличиться более чем на 15%. В этом нет ничего удивительного, если вы помните, что динамическая степень сжатия при частично открытой дроссельной заслонке заметно ниже, чем статическая степень сжатия. Увеличение статической степени сжатия добавляет эффективности в нужном месте: при частично открытой дроссельной заслонке.

Более высокая степень сжатия, конечно, требует использования высокооктанового топлива и часто имеющееся топливо имеет гораздо меньшее октановое число, чем хотелось бы многим. Имеются несколько путей обойти данную проблему. Если вы изготавливаете двигатель с «нуля« и желаете сберечь время, обратившись к инженеру с опытом изготовления форсированных двигателей, вы можете получить рекомендации по увеличению степени сжатия, приводящему к заметному росту мощности двигателя. В некоторых случаях двигатели со степенью сжатия порядка 11:1 успешно использовали бензин с октановым числом 87, но это требует подбора всех деталей двигателя, особенно конструкции распределительного вала и головки блока цилиндров плюс использование системы впрыска воды.

Если вы выберете метод изготовления с «нуля«, одним из самых легких путей увеличения степени сжатия является использование традиционных поршней для высокой степени сжатия, имеющих минимальную высоту куполообразной части, так что нет сильных помех распространению пламени. Если желаемая степень сжатия не может быть достигнута путем плавного увеличения куполообразной части и уменьшением объема камеры сгорания с помощью обработки головки блока (лучше угловая обработка), то лучшим путем для увеличения степени сжатия будет увеличение диаметра отверстия цилиндра, часто с помощью расточки блока. Выдерживая практические пределы для толщины стенок цилиндров (обычно допускается увеличение диаметра отверстия цилиндра не более чем на 0,75 — 1,0 мм), эта модификация может увеличить степень сжатия путем добавления рабочего объема, что уменьшает необходимость больших «куполов« у поршней или камер сгорания меньшего объема.

Если проект вашего двигателя более «умеренный«, то, возможно, будет достаточно обработки головки блока, а стоимость обработки головки составляет одну из самых дешевых операций по увеличению мощности и экономичности двигателя.

Компрессия и степень сжатия дизельного двигателя

Двигатель любого автомобиля, в том числе и дизельный, является довольно сложным устройством, состоящим из механизмов и систем.

Взаимодействие этих систем и механизмов между собой позволяет преобразовывать энергию, возникающую при сгорании топливно-воздушной смеси во вращательное движение кривошипно-шатунного механизма с дальнейшей передачей вращения на трансмиссию.

Основная работа по преобразованию энергии происходит внутри цилиндро-поршневой группы, а именно в цилиндрах.

Преобразование энергии зависит от многих факторов, среди которых степень сжатия двигателя и компрессия. Особенно эти понятия играют более важную роль в дизельных силовых установках, поскольку воспламенение горючей смеси в цилиндрах этого агрегата производятся за счет сжатия смеси.

Понятие степени сжатия

Зачастую эти понятия путают между собой или объединяют в один термин. В действительности это два разных термина, и характеризуются они по-разному.

Сначала разберем все о степени сжатия дизельного мотора.

Соотношение объема цилиндра двигателя в момент нахождения поршня в нижней мертвой точке (НМТ) к объему камеры сгорания в момент, когда поршень достегает верхней мертвой точки и есть степень сжатия двигателя.

Степень сжатия

Данное соотношение указывает на разницу давления, возникающую в цилиндре двигателя в тот момент, когда в цилиндр поступает топливо.

В технической документации, идущей вместе с дизельной силовой установкой, степень сжатия указывается в виде математического соотношения, к примеру — 18:1.

Для дизельного агрегата самой оптимальной степень сжатия варьируется в диапазоне от 18:1 до 22:1. Именно при таких показателях у этого двигателя достигаются максимальные показатели эффективности.

Как все работает

У дизельного мотора при такте сжатия, когда поршень движется к ВМТ, объем в цилиндре быстро сокращается. В этот момент в камере сгорания находиться только воздух, он-то и сжимается, данный процесс называется тактом сжатия.

При подходе поршня к ВМТ, воздух сжимается на указанную в документации степень сжатия, в камеру сгорания под давлением подается топливо.

Смесь из топлива и воздуха из-за воздействия на нее высокого давления воспламеняется, значительно увеличивая давление внутри камеры, поршень в этот момент проходит ВМТ.

Образовавшееся в результате сгорания топливовоздушной смеси высокое давление начинает давить на днище поршня, заставляя его двигаться к НМТ.

Посредством шатуна поступательное движение поршня преобразовывается во вращательное движение колен. вала.

В данном случае давление, возникшее в результате воспламенения смеси, заставляет двигаться поршень к НМТ называется рабочим ходом. Рабочий ход является одним из тактов работы цилиндро-поршневой группы.

При такте сжатия как раз и важна степень сжатия. Чем она выше, тем более легче воспламениться горючая смесь и в более полной мере она сгорит, обеспечив большее давление.

При хорошем показателе степени сжатия дизельный мотор будет обеспечивать больший выход мощности при меньшем количестве сгораемого топлива.

Однако у дизельных силовых установок не зря имеется диапазон степени сжатия, за который выходить не рекомендуется.

Степень сжатия меньше 18:1 приводит к снижению мощностного показателя установки, при этом потребление топлива увеличивается.

Но и чрезмерная степень сжатия у мотора тоже сказывается нехорошо на двигателе, особенно дизельном. За счет увеличенных нагрузок, которые испытывают цилиндропоршневая группа, их ресурс очень быстро сокращается.

Увеличение сверх нормы степени сжатия может привести к прогоранию поршня, изгибу шатуна.

Прогорел поршень

В некоторых случаях увеличение данного показателя приводит к взрыву силовой установки без возможности последующего восстановления.

Возможность замера степени сжатия

Проверить степень сжатия дизельного агрегата в гаражных условиях практически невозможно. Поскольку нужно проводить некоторые замеры, которые сделать очень сложно.

Одним из таких замеров является выяснение объема в цилиндре при нахождении поршня в ВМТ.

Далее нужно знать некоторые параметры силовой установки, часть из которых можно узнать из тех. документации, но некоторые узнать довольно сложно.

Для вычисления степени сжатия потребуется знать объем камеры сгорания, поскольку между блоком цилиндров находиться прокладка, то нужно знать ее толщину и диаметр поршневого отверстия в ней, ход поршня и диаметр цилиндра.

Имея все эти данные, а также произведя замеры объема в цилиндре, можно математическим путем провести вычисления степени сжатия.

Способы повышения показателя

Замерить степень сжатия на дизельном двигателе сложно, а вот изменить данный показатель в лучшую сторону – можно.

Есть несколько способов увеличения показателей степени сжатия на дизельном агрегате.

Уменьшаем камеру сгорания двигателя.

Самым простым способом увеличения данного показателя является уменьшение камеры сгорания.

Поскольку степень сжатия – это соотношение объема цилиндра к объему камеры сгорания, то изменив объем одного можно поменять и сам показатель соотношения.

Уменьшить объем камеры сгорания можно несколькими путями. Первое, что можно сделать – это заменить прокладку между блоком и головкой двигателя на более тонкую, за счет этого и измениться объем камеры сгорания. Прокладка между блоком и головкой двигателя Дополнительно можно провести торцевание головки блока цилиндров. В этом случае с головки блока снимается слой металла, из-за чего и уменьшается камера сгорания. Использование турбированного нагнетателя. Вторым способом изменения данного показателя является увеличение давления в камере сгорания. Применение такого устройства, как турбинный нагнетатель, он же турбонаддув, позволяет увеличить степень сжатия. В дизельных силовых установках, не имеющих данного устройства, воздух, требуемый для создания горючей смеси, подается за счет разрежения в цилиндре, возникающего при такте впуска. При такой подаче воздуха в цилиндры высокое давление на такте сжатия обеспечить в полной мере невозможно, поскольку количество воздуха получатся ограниченным. турбонаддув При использовании нагнетателя воздух в цилиндры подается принудительно. Это обеспечивает подачу большего количества воздуха, и как следствие большего давления в цилиндре при такте сжатия. Читайте по теме: , что лучше. Интеркулер. Часто на дизельных моторах, помимо нагнетателя применяется еще одно устройство – интеркулер. Он также позволяет увеличить давление в цилиндре, но по несколько иному принципу, чем нагнетатель. Интеркулер В задачу входит охлаждение воздуха перед подачей его в цилиндры. Приводит это к тому, что при охлаждении плотность воздуха увеличивается, а значит и давление в цилиндре будет выше. Это основная информация, что касается степени сжатия. Перейдем к компрессии.

Понятие компрессии

Компрессия – это показатель давления в цилиндрах двигателя. Измеряться данный показатель может в нескольких величинах – кг/см кв., Барах, Атмосферах, Паскалях. Особое внимание заслуживает компрессия дизельного двигателя, так как данный показатель очень важен в дизельных моторах. У дизеля компрессия должна быть порядка 22 Атм., хотя на разных двигателях может быть и больше, при этом значительно. Высокая компрессия в цилиндрах дизеля должна обеспечиваться потому, что воспламенение горючей смеси производиться именно из-за высокого давления. Что такое компрессия двигателя Если данный показатель на дизеле будет значительно меньше нормы, запуск мотора – затруднителен или невозможен. Компрессия дизельного двигателя в цилиндре достигается путем сжатия воздуха поршнем при такте сжатия. Но полной герметичности внутри цилиндра добиться просто невозможно, всегда будет утечка воздуха. Воздух частично может прорываться через изношенные компрессионный кольца, когда они уже не могут обеспечить должное прилегание к цилиндру, часть воздушной массы может выходить из цилиндра через неплотное прилегание клапанов к седлам. Если говорить в общем, то показатель компрессии указывает на состояние двигателя. Сильное несоответствие компрессии двигателя от заданных норм всегда указывает на сильный износ механизмов силовой установки. Поэтому входит в комплекс диагностических работ двигателя.

Как замерить компрессию

В отличие от степени сжатия провести замеры компрессии двигателя не особо сложно. Для проведения данных работ достаточно иметь компессометр или компрессограф. Принцип действия этих двух приборов одинаков, разница лишь в выводе информации. У компрессометра значение давления указывается на шкале манометра. компрессометр У компрессографа же информация о давлении в цилиндре заносится на какой-либо носитель информации или же просто на бумагу. компрессограф Последовательность проверки компрессии в дизельном двигателе такова:

С одного цилиндра снимается форсунка, на ее место устанавливается прибор;
Затем производится проворот коленвала стартером и записывается полученный результат;
После проверяется компрессия во всех остальных цилиндрах;
Затем значения, полученные во всех цилиндрах, сверяются.

У неизношенного двигателя компрессия должна соответствовать или хотя быть близкой к номинальному значению, указанному в документации. Разбежность в показателях на разных цилиндрах тоже должна быть одинаковой, допускается незначительные отличия.

От чего зависит компрессия

Как уже сказано, компрессия дизельного двигателя, и не только его, а всех силовых установок, зависит от состояния цилиндро-поршневой группы и газораспределительного механизма. Но помимо этого компрессия двигателя еще и зависит от количества оборотов коленвала. Чем ниже его обороты, тем больше времени у воздуха, находящегося внутри цилиндра найти место, где он может выйти из нее. Поэтому при замере компрессии важно проследить о том, чтобы стартер обеспечил хотя минимальных 20-250 оборотов колен. вала в минуту. Иначе показания компрессометра не будут соответствовать реальному значению данного показателя. Износ двигателя Это конечно, не все факторы, влияющие на компрессию, но перечисленные являются одними из основных.

Особенности запуска дизельного двигателя

Но высокая компрессия дизельного двигателя, которой обеспечивается работоспособность силовой установки, играет не на руку легкости пуска. Конечно, если двигатель хорошо прогреется, стартеру не составит труда обеспечить должные обороты коленвала, и как следствие должное давление в камере сгорания и запуск силовой установки. У холодного же мотора появляется несколько дополнительных факторов, усложняющих запуск. Одним из таких факторов является повышенное трение между узлами и механизмами у холодного двигателя, поскольку масляной прослойки между ними нет. А если к данному фактору у дизельной установки добавить еще и слабую компрессию, из-за которой воспламенение рабочей смеси затруднительно, поскольку давления в камере сгорания недостаточно, то пуск мотора очень затруднителен. Поэтому чем ниже температура и слабее компрессия дизельного двигателя, тем меньше шансов его запустить. И это еще не рассмотрена такая особенность дизельного топлива, как парафинированние его при низких температурах.

Смотрите также

Крутящий момент от чего зависит
Delica mitsubishi 2018
Ошибка 300 пропуски зажигания превышение
Головки блока цилиндров клапана
Какой лучше грм ставить на приору
Mercedes новый g
Почему глохнет машина когда нажимаешь на газ
Ховер н6 2017
Форсунки топливные бензиновые
Год выпуска по вин коду авто
Нужно ли обкатывать новый автомобиль

«Питер — АТ»

ИНН 780703320484

ОГРНИП 313784720500453

Расчетная степень сжатия.

Компрессия бензинового двигателя, компрессия дизельного двигателя, какая компрессия должна быть в норме

Одним из важнейших факторов, определяющих работу ДВС (двигателя внутреннего сгорания), являются степень сжатия и компрессия. От их размера зависит, насколько эффективно работает мотор, и каков у него износ. Попробуем разобраться, что такое компрессия, в чём её измеряют, чем от неё отличается степень сжатия – и как можно изменить эти параметры.

Что такое степень сжатия двигателя, работающего на бензине, или в дизеле?

Проще всего начать со степени сжатия, поскольку этот параметр всегда задан конструктивно. Понять смысл этого термина легко, если вспомнить конструкцию ДВС. В рабочем цилиндре движется поршень – и движение это происходит в определённых пределах, ограниченных двумя мёртвыми точками – верхней (ВМТ) и нижней (НМТ). При этом постоянно изменяется объём поршня, находящийся между поверхностью поршня и головкой цилиндра.

Чтобы определить степень сжатия двигателя, необходимо измерить:

Свободный объём цилиндра, когда поршень опущен в НМТ.
Такой же объём, когда поршень в ВМТ, где, собственно и происходит зажигание.

Степень сжатия поршневого двигателя будет определяться, как разность между двумя этими объёмами. Она устанавливается конструкцией двигателя и не может быть изменена без замены блока цилиндров.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Вопрос о том, как определить степень сжатия двигателя, решается очень просто: по сути, достаточно измерить ход цилиндра между мёртвыми точками. Учитывать площадь поршня при этом обычно не надо: в сечении рабочий цилиндр ДВС одинаков, и меняется только высота того пространства, в котором находится топливная или газовая смесь. Однако такие данные будут лишь приблизительными, поскольку не учитывается объём камеры сгорания. Для точного расчёта лучше использовать калькулятор степени сжатия, который приводится на многих ресурсах автомобильной тематики.

Кроме того, во многих случаях расчет степени сжатия не требуется: производители нередко указывают этот параметр в документах на автомобиль. Например, степень сжатия дизельного двигателя обычно выше, чем у работающего на бензине – и в сопроводительных документах указывают: «Степень сжатия 18:1». Это означает, что во время работы двигателя топливная смесь сжимается в 18 раз.

Что такое компрессия двигателя в цилиндрах?

А вот теперь нужно упомянуть отдельно компрессию. Дело в том, что степень сжатия – величина конструктивная. На практике то, что таблица степени сжатия указывает какое-то число для двигателя, не означает, что в конкретном экземпляре ДВС сжатие смеси происходит именно во столько раз.

Компрессия – это величина, которая показывает, насколько действительно сжимается топливная смесь в тот момент, когда происходит её воспламенение. Разница компрессии и степени сжатия как раз и состоит в том, что:

Степень – это математическая величина, отношение двух цифр, компрессия же – физический параметр, измеряемый в атмосферах, килограммах на квадратный сантиметр, барах или паскалях.
Степень задаётся конструктивно, а компрессия меняется в зависимости от особенностей работы ДВС. Её нельзя вычислить заранее, её можно только измерить напрямую.

Какая должна быть максимальная компрессия с учётом октанового числа топлива?

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

Обычно для расчётов используется формула:

К = СС х X

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

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

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

Норма компрессии по таблице для двухтактного ДВС

Несколько сложнее ситуация с двухтактными двигателями. В большинстве своём они имеют очень узкое применение там, где компактность и лёгкость важнее экономичности: на судах, в самолётах, лодках, скутерах, мотоциклах или мопедов.

Зачастую определить степень сжатия с помощью автомобильных приборов здесь вообще невозможно: конструкция двухтактников иногда предусматривает наличие декомпрессора – и тогда измерение показывает всё, что угодно, кроме реальных результатов. Кроме того, в документах на такие моторы часто данные не указываются. Наконец, надо учитывать, что в камеру двухтактника поступает не чистое топливо, а в смеси с маслом, которое в сгорании не участвует.

Тем не менее, опыт показывает, что нормой для двухтактных двигателей мотоциклов следует считать показания от 9 до 13. Если же показания опустились ниже 7 – следует срочно задуматься о ремонте. Возможно, мотор ещё поработает – но такая маленькая степень сжатия и компрессия заставляют насторожиться.

Почему пропала нормальная компрессия?

Непосредственное измерение компрессии на двигателе может показать, что реальная величина значительно отличается от той, которая указана в документах или должна быть согласно расчётам. Тому есть несколько причин.

Высокие температуры в работающем двигателе (где, вообще-то, в каждом цикле происходит взрыв бензиново-воздушной смеси!) заставляют расширяться все детали – в том числе и поршень. Чтобы в результате мотор не заклинил на первых же минутах работы, конструкторы предусматривают определённые зазоры между поршнем и стенками цилиндра. Но в эти зазоры во время такта сжатия ускользает и бесполезно теряется часть смеси. Именно поэтому даже в совершенно новом холодном ДВС давление несколько ниже, чем можно было бы ожидать исходя из того, какая степень сжатия в цилиндре предусмотрена разработчиками. Разница исчезает, когда двигатель прогревается, а зазоры из-за теплового расширения уменьшаются.
Износилась поршневая группа. Например, возникли задиры на поверхностях, через которые теряется часть смеси.
Неправильно стоят поршневые кольца – они не прилегают к поверхностям так, как это положено.
Нарушено прилегание клапанов.
Неверная регулировка ГРМ. В этом случае клапана открываются или закрываются не вовремя – и давление теряется.
Возникла трещина в ГБЦ.

Возможны так же иные причины. В любом случае, снижение компрессии на горячем ДВС означает, что с мотором что-то серьёзно не так, и он нуждается как минимум в регулировании, как максимум – в замене.

Как проверить компрессию на горячем и холодном двигателе: способ измерения, используемый прибор

Поскольку компрессия зависит от множества факторов, её необходимо измерять для каждого конкретного двигателя.

Есть два способа произвести замер – с помощью специального прибора (компрессометра) и без него.

Замер компрессометром

В том случае, если в наличии есть компрессометр, алгоритм измерения выглядит следующим образом:

Машина заводится, двигатель прогревается до рабочей температуры.
Удаляются свечи. Это обязательное условие. Без него погрешность будет слишком велика.
В отверстие вставляется наконечник компрессометра (нужно заранее озаботиться тем, чтобы он подходил по диаметру и резьбе).
Включается стартер. Двигатель крутится, пока стрелка прибора не прекратит двигаться вверх. Нужно заранее позаботиться о том, чтобы аккумулятор был заряжен полностью.
Считываются данные.
Процедура повторяется на следующем цилиндре.

Такой способ годится лишь для горячего двигателя – но зато он наиболее точен. На холодном же моторе компрессометр покажет позавчерашнюю погоду в Занзибаре, а не реальные данные.

Бесприборное измерение

Это очень неточный способ, к тому же годящийся лишь для опытных водителей и автомехаников. Тем не менее, если под рукой нет компрессометра, можно воспользоваться им.

В этом случае действовать нужно так:

Вывертываются все свечи, кроме находящейся в первом цилиндре.
Коленвал проворачивается, пока в первом цилинре не произойдёт сжатие (определить это можно с помощью меток).
Вворачивается свеча во второй цилиндр, коленвал снова проворачивается.
Цикл повторяется, пока не закончатся цилиндры.

В этом случае нельзя узнать точные данные – но можно определить, в каком из цилиндров упала компрессия. Там, где она слишком низка, усилие, прилагаемое для проворота коленвала, будет ниже.

Этот метод требует опыта и хорошего мышечного чувства. Однако его достоинство в том, что он может использоваться даже на холодном двигателе.

Изменяемая компрессия: как при ремонте провести увеличение давления в двигателе с помощью присадки или другим способом?

В том случае, если компрессия недостаточная, её можно попытаться увеличить. Первый по распространённости способ – это использование специальных присадок к маслу. По заявлениям производителей, специальный состав восстанавливает структуру металла, заполняет пустоты и тем самым обеспечивает нормальную работу двигателя. Насколько реальны эти обещания – вопрос спорный. Специалисты по ремонту двигателей не дают тут однозначного ответа: одни считают, что присадки реально работают, другие объявляют их бесполезной тратой денег.

Куда надёжнее восстанавливает рабочий объем (а через него – и сжатие) переборка мотора. В этом случае могут использоваться следующие методы:

удаление нагара в цилиндре;
регулирование клапанов;
фрезеровка ГБЦ с целью уменьшить объём рабочей камеры;
замена цилиндров или колец на них;
использование турбокомпрессора, нагнетающего воздух под большим давлением. Однако здесь требуется точный расчет объема двигателя и мощности нового узла;
увеличение СС. На заводе степень не ставится на максимум, потому что иначе велик риск детонации и разрушения узлов ДВС. Но регулировка и настройка позволяет повысить сжатие в двигателе;
использование накладок на поршень. Крайне опасный метод, поскольку требует полной перенастройки двигателя. Но при правильном использовании позволяет добиться положительных результатов.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Любые операции, касающиеся СС или компрессии, требуют опыта. Автовладельцам с небольшим стажем лучше всего обратиться к специалистам.

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

Преобразовав уравнение можно получить формулу для вычисления камеры сгорания при известной степени сжатия.
VB=VP1/Ɛ
Где VP1 — объём одного цилиндра

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

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

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

Степень сжатия в турбо двигателе

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

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

Где Ɛ— степень сжатия
VP — рабочий объём
VB — объём камеры сгорания

Не нужно забывать о существенных расхождениях между геометрической и фактической степенью сжатия даже на атмосферных моторах. В турбодвигателях к этим же процессам добавляется и предварительно сжатая компрессором смесь. На сколько фактически от этого увеличиться степень сжатия, видно из следующей формулы:
Ɛeff=Egeom*k√(PL/PO)
Где Ɛeff — эффективное сжатие
Ɛgeom — геометрическая степень сжатия
Ɛ=(VP+VB)/VB, PL — Давление наддува (абсолютное значение),
PO — давление окружающей среды,
k — адиабатическая экспонента (числовое значение 1,4)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Формула для его вычисления выглядит так: Vр = (π*D2/4)* S. Объем камеры сгорания из-за ее сложной формы обычно не вычисляют, а измеряют. Сделать это можно залив в нее жидкость. Определить объем, поместившийся в камеру жидкости, можно при помощи мерной посуды или весов. Для взвешивания удобно использовать воду, так как ее удельный вес 1г на см3. Значит, ее вес в граммах покажет и объем в куб. см. Влияние коэффициента сжатия на характеристики мотора Исходные данные Октановое число топлива, используемого для бензиновых двигателей с различной степенью сжатия.

403 — доступ запрещён

Инфо

Оставшееся значение теперь представляет собой объем, который должна иметь полость в головке для получения нужной нам степени сжатия.

Чтобы было более понятно, рассмотрим следующий пример. Предположим, что нам нужно иметь степень сжатия 10/1, а литраж двигателя равен 1000 см3 и он имеет четыре цилиндра. Важно

СR = (V = C)/C, где V — рабочий объем одного цилиндра, а С — полный объем камеры сгорания.

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

В результате вы получите следующее уравнение: С = V/(CR-1).

Подставим в него указанные значения С = 250/(10 – 1) = 27,7 см3.

Таким образом полный объем камеры сгорания равен 27,7 см3.

Из этого значения вы вычитаете все составляющие объема камеры сгорания, которые не находятся в головке.

Как рассчитать степень сжатия двигателя?

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

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия Необходимость изменения этого параметра ДВС возникает довольно редко. Можно перечислить всего несколько причин, побуждающих сделать такое.

Форсирование двигателя.
Желание приспособить мотор для работы на бензине с другим октановым числом.
Было время, когда газовое оборудование для авто не встречалось в продаже. Не было и газа на заправках. Поэтому советские автовладельцы часто переделывали двигатели для работы на более дешевом низкооктановом бензине.
Неудачный ремонт мотора, для ликвидации последствий которого требуется корректировка коэффициента сжатия.

Степень сжатия двс

Так, компрессия ДВС, имеющего степень сжатия 10:1, должна быть не более 15,8 кг/см2. Сказать, что такое степень сжатия, можно и иначе. Это отношение объема над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке к объему камеры сгорания. Камерой сгорания называется пространство над поршнем, достигшим верхней мертвой точки.

Расчет коэффициента сжатия Вычислить степень сжатия ДВС можно, если выполнить расчет по формуле ξ = (Vр + Vс)/ Vс; где Vр – рабочий объем цилиндра, Vс – объем камеры сгорания.

Из формулы видно, что степень сжатия можно сделать больше, уменьшив, объем камеры сгорания.

Или увеличив, рабочий объем цилиндра, не изменяя камеры сгорания.

Vр намного больше чем Vс. Поэтому можно считать, что ξ прямо пропорционален рабочему объему и находится в обратной зависимости от объема камеры сгорания.

403 таф access is denied

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

При ε {\displaystyle \varepsilon } =10 компрессия в лучшем случае должна быть 101,2=15,8 Детонация в двигателе — изохорный самоускоряющийся процесс перехода горения топливо-воздушной смеси в детонационный взрыв без совершения работы с переходом энергии сгорания топлива в температуру и давление газов.

Фронт пламени распространяется со скоростью взрыва, то есть превышает скорость распространения звука в данной среде и приводит к сильным ударным нагрузкам на детали цилиндро-поршневой и кривошипно-шатунной групп и вызывает тем самым усиленный износ этих деталей.

Высокая температура газов приводит к прогоранию днища поршней и обгоранию клапанов.

Как рассчитать степень сжатия

Заливать жидкость следует до тех пор, пока ее уровень не дойдет до края прокладки. Если все отверстия круглые, то можно легко рассчитать объем между верхней поверхностью поршня и верхней частью блока. Это можно сделать с помощью указанной выше формулы, но при этом D будет равняться диам. отверстия цилиндра в мм, а L расстоянию от верхнего днища поршня до верхней части блока опять в мм.

На каких-то стадиях бывает необходимо определить, сколько нужно снять металла с торцевой поверхности головки цилиндров, чтобы получить требуемую степень сжатия.

Из полученного значения вы вычитаете объем, равный толщине прокладки, объем в блоке над поршнем, когда он находится в ВМТ и, если используется поршень с вогнутым днищем, объем выемки.

Вычисляем степень сжатия двс по компрессии

Это нарушит процессы вытеснения в камере сгорания. Наиболее простым и правельным способом считается установка новых поршней в которых задан необходимый объём камеры.

Для турбо-двигателя сферическая форма считается наиболее эффективной.

Лучше использовать для этих целей специально разработанные и изготовленные поршни. Возможен вариант самостоятельной доработки стоковых поршней.

Но сдесь нужно учесть что толщина дна поршня не должна быть меньше 6% от диаметра.

Степень сжатия в турбо двигателе Одной из самых важных и пожалуй самой сложной задачей при проектировании турбодвигателя является принятие решения о степени сжатия.

Этот параметр влияет на большое количество факторов в общей характеристике автомобиля.

alfa-urist.ru

Как определить степень сжатия двигателя

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

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

sovetprost.ru

Что такое компрессия и степень сжатия двигателя?

Компрессия и предпосылки низкого давления

Компрессия

Предпосылки низкого давления

Поршневая система сильно изношена. Это характеризуется появлением на её элементах микроцарапин и выбоин. Одной из причин является использование горючего ненадлежащего качества, когда частицы осадка, оставшегося от сгорания топлива, вредят стенкам цилиндра и поршню
Уплотнительные кольца может заклинить. Происходит это по всё той же причине: плохому качеству топлива. От нагара уплотнительные кольца и пазы поршня склеиваются между собой, что приводит к отсутствию нужной степени разжимания во время нагрева, что в свою очередь ведёт к снижению давления
Поршневая система, как и любая другая система автомобиля, с течением времени изнашивается. В процессе износа от конструкции отделяются небольшие металлические частицы. Следствием служит потеря давления, а так же иные проблемы с двигателем

Как увеличить компрессию?

Степень сжатия

Проведите измерение рабочего объёма цилиндра. Это можно сделать разделив его общий литраж на количество цилиндров
Измерьте размеры камеры сгорания. При этом поршню необходимо быть в верхнем положении. Далее вы можете применить шприц с машинным маслом. Зафиксируйте, сколько масла было вылито, и получите нужные данные
Поделите два полученных выше результата между собой, чтобы вычислить степень сжатия

Компрессия в цилиндрах двигателя является одним из важнейших факторов его работы. Она обозначает максимальную величину давления во время холостого прокручивания мотора. Отдельно взятые модели силовых агрегатов предполагают различные показатели уровня компрессии. Об этом далее в статье.

Компрессия среди автолюбителей считается диагностическим фактором, позволяющим оценить состояние поршневой группы и работоспособность двигателя автомобиля. Компрессией является наибольшее давление в цилиндре, которое создается поршнем в конце такта сжатия. Компрессия двигателя может измеряться в разных единицах, однако наибольшую популярность обрело измерение в атмосферах.

Компрессия — важный момент при диагностике двигателя авто

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

Степень сжатия, что это

Не очень опытные автовладельцы порой путают понятие «степень сжатия» с понятием «компрессия», однако в действительности это разные вещи. Степень сжатия — это отношение объема цилиндра силового агрегата к объему камеры сгорания.

Степень сжатия и компрессия, чем определяется их зависимость

В отличие от компрессии, степень сжатия — это неизменная величина, которая указана производителем в технической документации. Она не измеряется в единицах, поэтому нет смысла сопоставлять ее с компрессией. Также данный параметр напрямую воздействует на мощность мотора. Чем он больше, тем давление над поршнем выше, и, следовательно, выше крутящий момент.

Компрессия же под влиянием времени меняет свое значение в результате постепенного износа комплектующих поршневой группы и, вследствие этого, снижения давления в цилиндре. Стоит отметить, что от степени сжатия напрямую зависит компрессия в двигателе, эта связь значений отображена в рассчитанных параметрах для каждого типа силового агрегата.

Таблица компрессии у бензиновых автомобилей в норме

Показатели компрессии в автомобилях ВАЗ при условии, что все системы и агрегаты исправны:

ВАЗ 2106-2107 — компрессия 11 кг/см2.
ВАЗ 2109 — компрессия 11 кг/см2.
ВАЗ 2110 — компрессия 12 кг/см2.
ВАЗ 2112 — компрессия 12.6 кг/см2.

Компрессия в бензиновых моторах некоторых других моделей транспорта разных производителей:

Как рассчитать компрессию автомобиля

Чтобы определить компрессию, воспользуйтесь следующей формулой:

Компрессия = коэффициент X x на степень сжатия

Показатель степени сжатия можно найти в технических документах двигателя, при этом каждая модель автомобиля имеет свою степень сжатия. Что касается коэффициента X, то он тоже отдельно определен для каждой группы моторов, к примеру, четырехтактные бензиновые силовые агрегаты с искровой системой зажигания имеют коэффициент 1.2-1.3.

Какая компрессия у дизельных двигателей

Показатель компрессии в дизельных двигателях существенно выше, нежели в бензиновых, поскольку зажигание топливной смеси в дизельных агрегатах происходит не от искры, а от сжатия под сильным давлением. До температуры воспламенения топливо нагревается при давлении около 35 кг/см2. Естественно, окончательный показатель давления, которого достаточно для воспламенения солярки, также зависит от определенных условий вроде состояния самого мотора или температуры окружающей среды. Однако, можно сделать вывод, что в процессе снижения компрессии в результате износа поршней автомобиль с дизелем становится все труднее завести.

Эксперты определили значение компрессии дизельного мотора, достаточное для его пуска в условиях различной внешней температуры:

40 — силовой агрегат заводится при температурах до -35 градусов.
36 — транспортное средство заведется при температурах до -30 градусов.
32 — заводится после длительной стоянки при температурах до -25 градусов.
28 — топливо воспламенится после длительной стоянки при -15 градусов.
25 — мотор без проблем заводится после длительной стоянки в теплой среде при -15 градусов.
22-23 — не остывший силовой агрегат заводится сразу, длительная стоянка возможна только в гараже при плюсовых температурах.
менее 18 — даже разогретый двигатель при любых условиях не заведется.

Таблица компрессии дизельных автомобилей в норме

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

Значение компрессии дизельных моторов некоторых моделей автомобилей:

Камаз ЕВРО-0 — компрессия 29-35 кг/см2.
Камаз ЕВРО-1 — компрессия 29-35 кг/см2.
Камаз ЕВРО-2 — компрессия 29-35 кг/см2.
Камаз ЕВРО-3 — компрессия 32-37 кг/см2.
Камаз ЕВРО-4 — компрессия 32-39 кг/см2.
ЯМЗ 236 — компрессия 33-38 кг/см2.
ЯМЗ 236 Турбо — компрессия 33-38 кг/см2.
ЯМЗ 238 — компрессия 33-38 кг/см2.
ЯМЗ 238 Турбо — компрессия 33-38 кг/см2.
ЯМЗ 240 — компрессия 33-38 кг/см2.
ЯМЗ 240 Турбо — компрессия 33-38 кг/см2.
Д240-245(МТЗ80-82) — компрессия 24-32 кг/см2.
MAN F90/2000 — компрессия 30-38 кг/см2.

Как сделать замер компрессии двигателя правильно:

На показатель компрессии оказывает воздействие техническое состояние силового агрегата и условия, при которых осуществляются замеры, поэтому измерять компрессию всегда следует одним и тем же методом и в одинаковом режиме.

условия для замера компрессии

Замеры, как правило, проводятся в таких условиях:

Исправный стартер.
Заряженный аккумулятор.
Отсоединенный топливный шланг.
От катушек отключенные низковольтные провода.
Во всех цилиндрах вывернутые свечи.
Снятый воздушный фильтр.
Открытая дроссельная заслонка.
Разогретый до требуемой температуры силовой агрегат.

замер компрессии при помощи компрессометра и свечного ключа

Сама процедура измерения компрессии осуществляется с помощью свечного ключа и компрессометра. Компрессометр следует вставить в отверстие от выкрученной свечи в одно время с запуском силового агрегата на холостом ходу и удерживать, пока не перестанут расти показания на шкале. Подобные манипуляции необходимо проводить со всеми цилиндрами мотора.

Почему полученные данные могут отличаться от паспортных данных

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

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

Причины снижения компрессии

Появление нагара вследствие износа маслосъемных колпачков.
Дефект кулачка распредвала.
Прогар либо деформация клапана.
Прогар поршня.
Трещина в перемычке поршня.
Поршневые кольца сели в канавки поршня — наиболее распространенная причина снижения компрессии.

Что грозит автомобилю при работе со сниженной компрессией

Как правило, при перечисленных причинах снижение компрессии происходит только в одном цилиндре, поэтому капитальный ремонт мотора не требуется. В данном случае достаточно почистить камеру сгорания от нагара и заменить детали.

Если компрессия снизилась во всех цилиндрах одновременно, вероятнее всего, нарушилась герметичность камеры сгорания, что может привести к капитальному ремонту мотора. Если герметичность камеры сгорания нарушена, понадобится регулировка зазоров, а также газораспределительного механизма.

В дизельных силовых агрегатах причиной снижения компрессии зачастую является износ зеркала цилиндров. Признак снижения компрессии в дизельных двигателях — появление из выхлопной трубы синего дыма в результате неполного сгорания солярки в условиях недостаточно высокой температуры.

Порой неисправности сторонних элементов способны повлечь за собой уменьшение давления в цилиндрах, к примеру, плохое распыление топлива в результате неисправности форсунки.

Как повысить компрессию

Чтобы устранить проблему низкой компрессии силового агрегата, следует заменить либо отремонтировать испорченные детали и агрегаты, после чего мощность двигателя снова возрастет.

Советы профи: присадка для компрессии двигателя, пользоваться или нет

Несомненно, специальные присадки способны увеличить компрессию силового агрегата, поскольку имеют массу положительных комплексных свойств. Однако, нужно понимать, что не стоит ожидать от присадок существенного эффекта, если двигатель сильно изношен. Кстати, среди автовладельцев встречается ряд отрицательных отзывов после применения. В любом случае, выбор за вами.

Что такое степень сжатия — бензиновый и дизельный двигатель?

Содержание

Введение

Мы часто говорим о выходной мощности, когда речь идет о двигателе внутреннего сгорания. За более чем столетие были проведены различные исследования для изучения и изменения факторов, влияющих на выходную мощность ИС. двигатель, конфигурация двигателя, такого как CC, определяется после этих различных исследований. Теперь давайте просто подумаем, влияет ли размер цилиндра на выходную мощность двигателя? Какое влияние конфигурация двигателя, такая как кубатура, оказывает на мощность двигателя?

Что такое степень сжатия?

Степень сжатия (CR) двигателя внутреннего сгорания представляет собой отношение общего объема камеры сгорания к объему, оставшемуся после полного сжатия, т. е. объему клиренса. Проще говоря, это отношение между общим объемом камеры сгорания, который остается, когда поршень находится в своей нижней мертвой точке, и объемом, остающимся внутри камеры сгорания, когда поршень перемещается в свою верхнюю мертвую точку.

Например, рассмотрим двигатель с общим объемом 1000 куб. см, из которых 900 куб. см — это рабочий объем, т. е. объем, покрываемый поршнем, когда он движется от НМТ к ВМТ, и имеющий клиренс 100 куб. см, т. е. объем, остающийся внутри цилиндра, когда поршень достиг своей ВМТ. Так что степень сжатия этого двигателя будет 1000:100 или 10:1.

Установлено, что чем больше степень сжатия, тем больше будет выходная мощность двигателя.

Степень сжатия дизельного двигателя намного выше, чем у бензинового двигателя. то есть для бензинового двигателя CR варьируется от 10: 1 до 14: 1, а для дизельных двигателей CR варьируется от 18: 1 до 23: 1.

Читайте также:

Двигатель с воспламенением от сжатия – определение, основные компоненты, применение
Как работает автомобильная система кондиционирования воздуха? – Хорошее пояснение
Диаграмма фаз газораспределения двухтактного и четырехтактного двигателей

Какая степень сжатия требуется?

Степень сжатия (CR) двигателя внутреннего сгорания является конструктивным критерием, который должен быть определен группой разработчиков при проектировании двигателя; CR выбирается в соответствии с потребностью двигателя в мощности, поскольку он напрямую влияет на мощность двигателя, а также на общий размер двигателя.

Необходимость CR различна для дизельных и бензиновых двигателей:

1. Бензиновый двигатель —

Если мы говорим о 4-тактном бензиновом двигателе, степень сжатия имеет свое значение:

Как мы все знаем, в бензиновом двигателе воздушно-топливная смесь поступает в камеру сгорания во время такта всасывания, и для правильного смешения и правильного сгорания этой воздушно-топливной смеси требуется сжатие этой смеси, которое производится двигателем в его такт сжатия, поэтому для правильного сгорания топливно-воздушной смеси требуется хорошая степень сжатия бензинового двигателя, что, в свою очередь, обеспечивает лучший тепловой КПД.
Давление внутри цилиндра увеличивается во время такта сжатия, что, в свою очередь, повышает температуру воздушно-топливной смеси, что приводит к полному или правильному сгоранию топлива, когда свеча зажигания производит искру, что, в свою очередь, обеспечивает лучшую экономию топлива, а также предотвращает двигатель с различными дефектами вроде стука.
Бензиновый двигатель с надлежащим CR обеспечивает сбалансированное количество мощности и скорости.
Бензиновый двигатель обычно имеет степень сжатия от 10:1 до 14:1 в зависимости от области применения и конструктивных требований.

2. Дизельный двигатель-

Для дизельных двигателей степень сжатия имеет большее значение, так как

любая свеча зажигания, поэтому сгорание топлива полностью зависит от сжатия воздуха, обеспечиваемого тактом сжатия дизельного цикла, из-за чего дизельный двигатель также известен как двигатель с воспламенением от сжатия.
Дизельный двигатель с высокой степенью сжатия обеспечивает двигателю высокую степень сжатия, т.е. обеспечивает высокий подъем давления, что необходимо для повышения температуры сжатого воздуха до температуры самовоспламенения топлива, которое должно распыляться топливные форсунки, которые, в свою очередь, обеспечивают полное или правильное сгорание топлива.
Дизельные двигатели известны тем, что обеспечивают высокую выходную мощность, что связано с высокой степенью сжатия дизельного двигателя, поскольку мы знаем, что чем выше CR, тем выше будет тепловой КПД или производительность.
Дизельный двигатель с высоким CR обеспечивает высокую экономию топлива благодаря более высокому тепловому КПД, обеспечиваемому сгоранием при высокой степени сжатия.
Дизельные двигатели обычно имеют более высокую степень сжатия, варьирующуюся от 18:1 до 23:1 в зависимости от области применения и конструктивных требований.

Читайте также:

Как работает двигатель с искровым зажиганием?
Как работает антиблокировочная тормозная система (ABS)?
Как работает двигатель DTSi – объяснение?

1. Длина хода –

Длина хода двигателя – это длина камеры сгорания или расстояние между ВМТ и НМТ цилиндра двигателя, степень сжатия зависит от длины хода, чем больше длина хода цилиндра двигателя выше будет его CR.

2. Диаметр отверстия —

Форма цилиндра двигателя цилиндрическая, поэтому диаметр отверстия двигателя — это диаметр или внутренний диаметр цилиндра двигателя, внутри которого движется поршень. Степень сжатия двигателя зависит от диаметр отверстия, чем больше диаметр отверстия двигателя, тем выше будет степень сжатия.

3. Квадратный двигатель –

Это двигатели типа , в которых длина хода цилиндра равна диаметру отверстия цилиндра двигателя, что обеспечивает надлежащий баланс мощности и скорости.

Примечание – В этом мире практически ни один двигатель не является квадратным, но двигатели формулы 1 делаются приблизительно квадратными.

4. Количество цилиндров –

Количество цилиндров также влияет на CR двигателя, поскольку двигатель с большим количеством поршней обеспечивает более высокую степень сжатия.

Таким образом, из приведенных выше критериев проектирования можно сделать вывод, что двигатели большего размера имеют более высокую степень сжатия, чем двигатели меньшего размера.

В связи с этим большим требованием к размеру рядных двигателей с высоким CR, внедрены V-образные двигатели, которые обеспечивают высокую степень сжатия при компактных размерах двигателя.

В этой статье мы узнали о том, что такое степень сжатия и как она влияет на мощность двигателя. Мы также обсудили факторы, от которых зависит CR. Если вам понравилась эта информация, не забудьте поставить лайк и поделиться ею.

Почему дизельные двигатели более эффективны, чем бензиновые

Тепловой КПД, степень сжатия и плотность топлива являются основными факторами, определяющими топливную экономичность — также известную как экономия топлива — двигателя. Если он установлен в автомобиле, пикапе, грузовике, лодке, корабле, тяжелом оборудовании и т. д., даже больше, переменные вступают в игру в отношении топливной экономичности двигателя. Что касается топливной экономичности двигателя, используемого для передвижения, транспорта и мобильности, важную роль играют такие факторы, как вес транспортного средства, рельеф местности и динамика воздушного потока. Но хотя эти переменные и играют роль в определении эффективности использования топлива, они ни в коем случае не являются самыми влиятельными факторами.

Три переменные, в наибольшей степени влияющие на топливную экономичность двигателя, это плотность топлива, эффективность сгорания и термический КПД. Из трех наиболее важных переменных, определяющих экономию топлива, тепловой КПД является наиболее влиятельным.

Никакая другая переменная не играет большей роли в определении экономии топлива, чем тепловой КПД. Причина в том, что тепловой КПД является побочным продуктом всех других переменных, связанных со сгоранием, включая плотность топлива, плотность энергии топлива, степень сжатия двигателя и соотношение смеси воздуха и топлива, подаваемой в двигатель.

Термическая эффективность, для всех практических целей, — это «газовых» пробегов.

Что такое тепловой КПД

Как простое, так и строгое определение теплового КПД — два самых простых для понимания объяснения в физике. Тепловой КПД — это процент энергии — топлива, — который производит работу. Dictionary.com поясняет: «Определение теплового КПД, отношение производительности тепловой машины к подводимой теплоте, выраженное в одних и тех же единицах энергии». Тепловой КПД — это часть энергии, которую двигатель производит во время сгорания, которая толкает автомобиль по дороге, вращает гребной винт на лодке, поднимает стрелу и ковш экскаватора-погрузчика и т. д.

Применительно к двигателям внутреннего сгорания термический КПД является мерой того, какой процент тепла (тепло является синонимом энергии/топлива), поступающего в двигатель, этот же двигатель может преобразовать в работу. Тепловая энергия является мерой процента тепла в галлоне топлива, который двигатель может использовать для толкания транспортного средства по дороге или выполнения какой-либо другой механической задачи, такой как подъем ковша или стрелы, процент энергии в топливе, который двигатель не тратится.

Другой взгляд на тепловую энергию

Тепловая энергия также может рассматриваться как количество энергии, используемой двигателем, по сравнению с количеством энергии, которое он тратит впустую, сколько энергии в галлоне газа идет на движение и сколько тепла выбрасывается выхлопными газами. или потеряны для окружающей среды, окружающей двигатель.

Чтобы понять основы теплового КПД двигателя, необходимо понять основы двигателей внутреннего сгорания.

Тепловой КПД дизельных и бензиновых двигателей

Двигатели внутреннего сгорания также называют «тепловыми двигателями». Двигатели внутреннего сгорания преобразуют энергию — энергию топлива — в тепло, а тепло производит работу. Но лишь небольшая часть тепла/энергии/топлива превращается в работу, гораздо меньше половины.

В транспортных средствах и машинах используются два типа двигателей внутреннего сгорания: двигатели с искровым зажиганием и двигатели с воспламенением от сжатия. Дизельные и биодизельные двигатели представляют собой двигатели с компрессионным двигателем, а двигатели, работающие на бензине, этаноле и пропане, представляют собой двигатели с искровым зажиганием.

Механика двигателя с искровым зажиганием

Двигатели с искровым зажиганием воспламеняют топливно-воздушную смесь небольшим электрическим зарядом. Когда поршень начинает опускаться после такта выпуска — такта, при котором поршень выталкивает выхлопные газы предыдущего цикла выпуска из цилиндра, — форсунки заполняют цилиндр воздушно-топливной смесью. С нижней точки своего хода поршень начинает подниматься, сжимая топливовоздушную смесь. В верхней части цикла поршня возникает искра и воспламеняет смесь.

Механика двигателя сжатия

В отличие от двигателей с искровым зажиганием, которые добавляют воздушно-топливную смесь в нижней части поршневого цикла, в двигателе сжатия в цилиндре в нижней части поршневого цикла находится только воздух. Поршень поднимается и сжимает воздух — повышая температуру внутри цилиндра — и в верхней части хода поршня форсунки впрыскивают дизельное топливо в горячий сжатый воздух. Температура воздуха настолько высока, что дизель воспламеняется.

В то время как двигатели с компрессионным и искровым зажиганием удивительно неэффективны, дизельные двигатели значительно более эффективны, чем бензиновые двигатели.

Тепловые двигатели, особенно бензиновые, этаноловые и газовые, чрезвычайно неэффективны. Даже самые термически эффективные бензиновые двигатели теряют около 70% энергии, которую они производят. По данным GreenCarReports.com, хотя и немного лучше, даже самые термически эффективные дизельные двигатели по-прежнему теряют от 50 до 60 процентов. «Эффективность, с которой они это делают, измеряется с точки зрения «термического КПД», и большинство бензиновых двигателей внутреннего сгорания в среднем имеют тепловой КПД около 20 процентов. Дизель, как правило, выше — в некоторых случаях приближается к 40 процентам».

Почему тепловые двигатели неэффективны

Существуют различные типы тепловых двигателей/двигателей внутреннего сгорания — дизельные, бензиновые, этаноловые, газовые, пропановые, биодизельные и т. д. Но в разной степени все двигатели внутреннего сгорания неэффективны. И причина неэффективности двигателей внутреннего сгорания универсальна. Просто не существует технологий двигателей, необходимых для преобразования 100 процентов тепла, выделяемого двигателем во время сгорания.

Очень большая часть тепла, образующегося при сгорании, уходит в выхлопную трубу. Конвекция и теплопроводность ответственны за оставшуюся часть потерянного тепла; тепловые двигатели производят то, что не становится механической энергией. Блок двигателя поглощает тепло, потому что охлаждающая жидкость в радиаторе охлаждает двигатель, поэтому он не перегревается и не заедает. Воздух снаружи двигателя также поглощает тепло, потому что он также отбирает тепло у блока цилиндров.

Справедливости ради стоит отметить, что не существует системы преобразования энергии, которая была бы на 100% эффективнее. Дровяные печи и электростанции, например, потребляют огромное количество энергии. Большая часть энергии просто поднимается из дымохода или дымовой трубы.

Тепловые двигатели, однако, особенно неэффективны.

Но существуют средства повышения теплового КПД двигателей внутреннего сгорания. Увеличение степени сжатия двигателя внутреннего сгорания является первым средством.

Что такое степень сжатия

Именно степень сжатия в большей степени, чем какая-либо другая техническая характеристика двигателя, определяет тепловую эффективность — или, точнее, тепловую неэффективность . Степень сжатия — это разница в объеме цилиндра между временем, когда поршень находится в нижней части своего цикла, и временем, когда поршень находится в верхней части своего цикла.

Опять же, когда поршень находится в нижней части цикла, цилиндр заполнен воздухом в случае двигателя с компрессионным двигателем и наполнен воздушно-топливной смесью в случае двигателя с искровым зажиганием, и по мере движения поршня вверх, воздух или воздушно-топливная смесь начинает сжиматься, и чем больше воздух или воздушно-топливная смесь сжимается, тем больше повышается температура внутри цилиндра, и как только поршень достигает верхней точки своего цикла, воздушно-топливная смесь воспламеняется.

Чем больше нагревается воздух или воздушно-топливная смесь в результате сжатия перед сгоранием, тем выше тепловой КПД.

Как степень сжатия влияет на тепловой КПД

Чем выше степень сжатия до определенного момента, тем выше тепловой КПД двигателя. Тепловой КПД, по определению, представляет собой количество тепла или теплового потенциала, то есть топлива, которое двигатель преобразует в механическую энергию, работу. Термический КПД, с точки зрения непрофессионала, — это процент топлива, который двигатель использует, чтобы толкать автомобиль по дороге.

Формула тепловой эффективности проста. Формула теплового КПД представляет собой количество тепла, выделяемого двигателем, деленное на количество тепла — опять же, в виде топлива — вводимого в двигатель. Чем ближе две температуры, тем выше тепловой КПД двигателя. Если температура сжатого воздуха или воздушно-топливной смеси в цилиндре равна температуре сгорания топливовоздушной смеси, то тепловой КПД равен 100%.

Теоретически идеальным было бы сжатие воздуха или воздушно-топливной смеси до тех пор, пока выделяемое тепло не сравняется с температурой сгорания воздушно-топливной смеси. Однако это невозможно.

Пределы степени сжатия

Увеличение степени сжатия в конструкции двигателя невозможно сверх определенной степени. Инженеры могут сделать степень сжатия дизельного двигателя намного выше, чем у бензинового двигателя. Причина в том, что в цилиндре дизельного двигателя воздух находится только при подъеме поршня. Дизель впрыскивается в цилиндр, как только поршень достигает верхней точки своего хода. После впрыска дизельное топливо самовоспламеняется, и давление, возникающее при сгорании дизельного топлива, толкает поршень обратно вниз, что приводит к вращению коленчатого вала.

Цилиндры бензиновых двигателей с искровым зажиганием, с другой стороны, заполняются воздушно-бензиновой смесью в нижней части цикла поршня. Таким образом, когда поршень начинает подниматься, тепло, выделяемое при сжатии воздуха, в определенный момент вызывает самовоспламенение бензина в воздушно-топливной смеси.

Самовоспламенение в бензиновом двигателе является катастрофическим событием. Самовоспламенение, также известное как предварительное зажигание , не следует путать с детонацией. Детонация — это когда карманы топливовоздушной смеси в цилиндре воспламеняются в разное время. Детонация вызывает звон, поэтому детонацию часто называют «стуком». Самовоспламенение полностью отличается от детонации. Детонация происходит при ходе поршня вниз. Самовоспламенение происходит при движении вверх. Отсутствует звук, связанный с самовоспламенением. Двигатель просто взрывается. Самовоспламенение разрушает головки поршней и штоки, разрушает кольца и уплотнения и даже может выбить свечи зажигания из двигателя.

Для предотвращения самовоспламенения в искровом двигателе — для предотвращения воспламенения бензина в воздушно-топливной смеси в результате тепла, выделяемого при сжатии поршнем смеси внутри цилиндра, — инженеры должны соблюдать степень сжатия между 8:1 и 12:1.

Но, поскольку дизельное топливо подается в цилиндр компрессионного двигателя в конце такта поршня — верхняя мертвая точка — в отличие от начала такта поршня, как топливо в искровом двигателе, степень сжатия дизельных двигателей может быть намного выше: от 14:1 до 25:1. Это означает, что температура внутри дизельного двигателя становится намного выше, чем у бензинового двигателя, что означает, что температура на входе и температура на выходе ближе. Следовательно, дизельные двигатели намного более термически эффективны, чем бензиновые двигатели.

Тепловой КПД, наряду с плотностью топлива, определяет топливную экономичность двигателя. Дизельные двигатели более экономичны, чем бензиновые двигатели, потому что они более термически эффективны и потому что дизельное топливо является более плотным топливом. Дизельные двигатели имеют более высокий тепловой КПД, чем бензиновые двигатели, потому что дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия. Дизельные двигатели могут иметь более высокую степень сжатия, потому что двигатели сжатия впрыскивают топливо в цилиндр двигателя в конце рабочего цикла поршня.

Плотность топлива и топливная экономичность

Даже без более высокой степени сжатия, ведущей к более высокому тепловому КПД, дизельные двигатели все равно будут значительно более экономичными. Дизельные двигатели, естественно, более экономичны, потому что дизельное топливо имеет более высокую плотность, чем бензин. В то время как дизельное топливо и бензин имеют одинаковую плотность энергии — равную сумму энергии при измерении по весу, — дизельное топливо имеет больше энергии при измерении по объему. И жидкое ископаемое топливо продается в единицах измерения объема, галлонах или литрах.

«Теплотворная способность дизельного топлива составляет примерно 45,5 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм), что немного ниже, чем у бензина, который составляет 45,8 МДж/кг. Однако дизельное топливо плотнее бензина и содержит примерно на 15% больше энергии по объему (примерно 36,9 МДж/л по сравнению с 33,7 МДж/л). Учитывая разницу в плотности энергии, общий КПД дизельного двигателя по-прежнему примерно на 20% выше, чем у бензинового двигателя, несмотря на то, что дизельный двигатель также тяжелее».

Только из-за плотности топлива дизельный двигатель будет проезжать пять (5) миль на каждые четыре (4) мили, которые проедет бензиновый двигатель сопоставимого размера.

Пробег на «газе» — и причина того, что дизельные двигатели более экономичны по топливу, чем бензиновые двигатели — является продуктом термического КПД, а тепловой КПД является продуктом степени сжатия. Тепловой КПД и степень сжатия в сочетании с плотностью топлива являются причиной того, что дизельный двигатель экономит топливо на 25-35 процентов лучше, чем бензиновый двигатель.

Дизельный двигатель

Дизельный двигатель внутреннего сгорания отличается от бензинового цикла Отто тем, что для воспламенения топлива используется более высокая степень сжатия топлива, а не свеча зажигания («воспламенение от сжатия», а не «искровое зажигание»).

Стандартный воздушный цикл дизельного двигателя

В дизельном двигателе воздух адиабатически сжимается со степенью сжатия, обычно от 15 до 20. Это сжатие повышает температуру до температуры воспламенения топливной смеси, которая образуется путем впрыскивания топлива после сжатия воздуха.

Идеальный воздушный стандартный цикл моделируется как обратимое адиабатическое сжатие, за которым следует процесс сгорания при постоянном давлении, затем адиабатическое расширение в виде рабочего такта и изоволюметрический выпуск. Новый заряд воздуха всасывается в конце выхлопа, как показано процессами а-е-а на диаграмме.

Поскольку такты сжатия и рабочего хода этого идеализированного цикла являются адиабатическими, КПД можно рассчитать на основе процессов постоянного давления и постоянного объема. Входная и выходная энергии и КПД могут быть рассчитаны по температурам и удельной теплоемкости:

Эту эффективность удобно выразить через степень сжатия r _C = V ₁ /V ₂ и коэффициент расширения r _E = V ₁ /V ₃ . КПД можно записать как

, и это можно преобразовать в форму

Для стандартного воздушного двигателя с γ = 1,4, степенью сжатия r _C = 15 и степенью расширения r _E = 5 идеальный КПД дизельного топлива составляет 56 %.

Для дизельного цикла, для которого γ =

со степенью сжатия r _C =

и коэффициент расширения r _E = ,

идеальный КПД для цикла η = %

Если предположить, что давление на входе P _a соответствует атмосферному давлению, 101,3 кПа = 0 фунтов на квадратный дюйм*, адиабатическое сжатие создаст давление

P _b = P _a r _C ^γ = кПа = фунт/кв. дюйм изб.*.

Температура, создаваемая сжатием, равна T _b = T _a r _C ^γ-1

что для начальной температуры T _a = K = °C

дает температуру T _b = K = °C

Дизельный цикл зависит от того, достаточно ли высока эта температура для воспламенения топлива при его впрыске.

*psig — давление в фунтах на квадратный дюйм. Обычные манометры в США измеряют превышение давления в фунтах на квадратный дюйм по сравнению с атмосферным давлением.

Подробнее о дизельном цикле

Индекс

Концепции теплового двигателя

Справочник
Девин
CH 4

96669669669292969669669669669669669669669669669669669666929тели

92929692929296692929296969669296692966929669296669663

тели

9669669666966966966966966966966966966966966966966966966392966363969н.

Гиперфизика *****

Стандартный воздушный дизельный двигатель, цикл

Эту эффективность удобно выразить через степень сжатия r _C = V ₁ /V ₂ и степень расширения r _E = V ₁ /V ₃ .

Эффективность может быть выражена в единицах удельной теплоемкости и температуры.

Теперь, используя закон идеального газа PV=nRT и γ = C _P /C _V , это можно записать как

Теперь, используя тот факт, что V _a = V _d = V ₁ и P _c = P _b из диаграммы

Деление числителя и знаменателя на V ₁ P _c

Теперь с использованием адиабатического условия PV ^γ = константа,

КПД можно записать

Расчет

Алфавитный указатель

Концепции тепловых двигателей

Каталожные номера
Devins
CH 4

Wark and Richards
CH 15

666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666663

66666666666666666666666666666666666666666666666639 9026тели

Гиперфизика *****
	Назад

Стандартный воздушный цикл дизельного двигателя

Термин «воспламенение от сжатия» обычно используется в технической литературе для описания современных двигателей, обычно называемых «дизельными двигателями». Это отличается от «искрового зажигания» типичных автомобильных бензиновых двигателей, которые работают по циклу, основанному на цикле Отто. Рудольф Дизель запатентовал цикл воспламенения от сжатия, который носит его имя в 1890 с.

Расчет

Индекс

Концепции теплового двигателя

Список литературы
Devins
CH 4

Wark and Richards
Ch 15

Hyperfysics ****0

Вернуться

Что такое степень сжатия? | Степень сжатия бензинового и дизельного двигателя

Содержание

1 Что такое степень сжатия?
2 Типы коэффициента сжатия
- - 2.0.1 1) Статическое соотношение сжатия
  - 2,0,2 2) Динамическое соотношение сжатия
3 Критерии конструкции, на которых ограничивает сжатие
1
3. 1 1) Длина хода
3.0.2 2) Диаметр отверстия
3.0.3 3) Квадратный двигатель
3.0.4 4) Количество цилиндров

4 Как улучшить степень сжатия двигателя

5 Как рассчитать статическую степень сжатия 90 л 2 Petro

2 90

7 Степень сжатия дизельного двигателя

8 Как увеличить степень сжатия?

9 Часто задаваемые вопросы Раздел

9.1 Увеличивает ли мощность увеличение степени сжатия?
9.2 Какова степень сжатия дизельного двигателя?
9.3 Какова степень сжатия бензинового двигателя

Что такое степень сжатия?

Коэффициент сжатия (CR) двигателя IC представляет собой отношение между максимальным и минимальным значениями цилиндра двигателя и камеры сгорания . Простыми словами, отношение между общим объемом камеры сгорания, который остается, когда поршень находится в положении НМТ к объему, который остается в камере сгорания, когда поршень движется к ВМТ известен как степень сжатия .

Типы степени сжатия

Степень сжатия рассчитывается двумя следующими способами:

Статическая степень сжатия
Коэффициент динамического сжатия

1) Степень статического сжатия

Степень статического сжатия измеряется в соответствии с объемом камеры сгорания, когда поршень находится в верхнем положении, и в соответствии с относительным объемом камеры сгорания и цилиндра, когда поршень находится в нижней части. своего удара.

2) Динамическая степень сжатия

Динамическую степень сжатия очень сложно рассчитать, поскольку она также включает газ, поступающий в цилиндр и выходящий из него в процессе сжатия.

Поясню на примере; представьте двигатель с общим объемом 2000cc . В этом 2000cc , 1900cc — это рабочий объем (расстояние, пройденное поршнем при его перемещении от НМТ до ВМТ), а объем зазора равен 100cc (остаточный объем в цилиндре при достижении поршнем ВМТ). Следовательно, CR этого двигателя равен 2000:100 или 20:1 .

Мощность двигателя увеличивается за счет увеличения степени сжатия. Как известно, дизельный двигатель не содержит свечи зажигания, а процесс воспламенения происходит за счет высокого сжатия топливовоздушной смеси. Следовательно, степень сжатия дизельного двигателя (от 18:1 до 23:1 ) выше, чем степень сжатия бензинового двигателя ( 10:1 до 14:1 ).

Конструкция Критерии, от которых зависит степень сжатия

Степень сжатия зависит от следующих параметров:

1) Длина хода

Длина хода двигателя — это длина камеры сгорания или расстояние между днищем мертвая точка и верхняя мертвая точка цилиндра двигателя.

CR зависит от длины хода. Она увеличивается за счет увеличения длины хода. Чем больше длина хода цилиндра двигателя, тем выше CR.

2) Диаметр отверстия

CR также зависит от диаметра цилиндра (т. е. чем больше диаметр цилиндра двигателя, тем выше степень сжатия).

3) Квадратный двигатель

Квадратный двигатель имеет диаметр цилиндра двигателя, равный длине хода цилиндра, что обеспечивает правильный баланс мощности и скорости.

4) Количество цилиндров

Степень сжатия сильно зависит от количества цилиндров двигателя. Это связано с тем, что количество поршней увеличивается за счет увеличения цилиндров. Следовательно, степень сжатия выше в двигателе с большим количеством поршней; количество цилиндров также влияет на CR двигателя.

Таким образом, из приведенного выше обсуждения мы легко можем сделать вывод, что большой двигатель будет иметь более высокий CR, чем маленький двигатель.

Из-за требований к большим размерам I-образного двигателя с более высокой степенью сжатия был разработан V-образный двигатель, который имеет компактную конструкцию и обеспечивает высокую степень сжатия.

Подробнее: Различные типы поршневых двигателей

Как улучшить степень сжатия двигателя

Следуйте приведенным ниже методам для достижения более высокой степени сжатия:

высокая степень сжатия, которая изгибается вверх, что приводит к более высокому CR. Однако сильное сжатие воздушно-топливной смеси выделяет больше тепла. По этой причине топливо начинает сгорать естественным образом (до того, как свеча зажигания даст искру), что приводит к детонации и снижению производительности двигателя. Из-за этого новейшие двигатели могут использовать только высокооктановое топливо, так как топливо с низким октановым числом, например, 92 легко сбивается.
Наддув : Увеличивает заряд пропорционально скорости, но создает непосредственную нагрузку на двигатель, как шкив кондиционера. На малых скоростях эффект наддува тоже не виден.
Турбонаддув : Обеспечивает максимальную мощность, когда частота вращения турбонаддува превышает 3000 об/мин, но при частоте вращения ниже 3000 об/мин турбонаддув снижает скорость двигателя, поскольку он работает на выхлопных газах. Это известно как турбо лаг. Чтобы подготовиться к высокоэффективному сжатию двигателя, которое происходит, когда турбонаддув работает на полную мощность, двигатель должен иметь низкую степень сжатия (т. е. 8:1), которая дополнительно снижает мощность до того, как турбонаддув включится. В целом это увеличивает расход топлива в автомобилях с турбонаддувом.

Как рассчитать статическую степень сжатия

Прежде всего, для расчета степени сжатия необходимо найти клиренс и рабочий объем. Значения объема зазора и рабочего объема помогают рассчитать отношение объема камеры сгорания к объему цилиндра в верхней (до сжатия) и нижней (после сжатия) части хода поршня.

Рабочий объем — это количество топливно-воздушной смеси, которое перемещается при движении поршня вниз.

Объем зазора – это количество (или площадь) воздушно-топливной смеси, остающееся, когда поршень находится в ВМТ. Для расчета степени сжатия используется следующая формула:

CR = (Объем клиренса + Объем рабочего объема) / Объем клиренса

Предположим, что клиренс двигателя равен 30 , а рабочий объем равен 6 , тогда компрессия соотношение:

CR = (30 + 6) / 6 = 6:1

Соотношение 6:1. Это низкий CR, указывающий на недостаточную мощность, вырабатываемую поршневым циклом.

Предположим, вы измерили статическую степень сжатия и обнаружили, что объемы поршня и камеры сгорания малы. В этом случае вы можете доставить автомобиль к профессиональному автомеханику, чтобы определить причину низкой степени сжатия двигателя внутреннего сгорания.

Подробнее: Работа и типы камер сгорания

Степень сжатия бензинового двигателя

Степень сжатия четырехтактного бензинового двигателя приведена ниже:

Как известно, бензиновый двигатель всасывает топливно-воздушную смесь во время такта впуска. Во время такта сжатия топливовоздушная смесь сжимается для того, чтобы эта смесь смешалась и правильно сгорела. Бензиновому двигателю требуется правильная степень сжатия воздушно-топливной смеси, чтобы правильно сжигать воздушно-топливную смесь и обеспечивать лучший тепловой КПД.
Во время такта сжатия давление и температура топливовоздушной смеси в цилиндре увеличиваются, вызывая полное или нормальное сгорание топлива при срабатывании свечи зажигания, что улучшает экономию топлива и предотвращает пропуски зажигания в двигателе.
Бензиновый двигатель с достаточным CR обеспечивает сбалансированную мощность и скорость.
Современные бензиновые двигатели обычно имеют степень сжатия от от 10,0:1 до 13,5:1 . CR двигателя с датчиком детонации обычно превышает 11,1:1 и близок к 14,0:1 (обычно для высокооктанового топлива и прямого впрыска топлива), но CR бензинового двигателя без датчика детонации обычно составляет . от 8,0:1 до 10,5:1 .

Подробнее: Типы и работа бензинового двигателя

Степень сжатия дизельного двигателя

В дизельных двигателях нет свечи зажигания для сжигания топливно-воздушной смеси. Следовательно, они требуют высокого CR для правильного сжигания воздушно-топливной смеси. Таким образом, сгорание топлива полностью зависит от сжатия воздуха во время такта сжатия дизельного цикла.
Дизельные двигатели с высокой степенью сжатия сильно сжимают воздух, поэтому температура сжатого воздуха должна быть повышена до температуры самовоспламенения впрыскиваемого топлива, что обеспечивает полное или правильное сгорание топлива.
Дизельные двигатели имеют большую степень сжатия, чем бензиновые двигатели.

Дизельные двигатели

развивают большую мощность за счет высокого CR дизелей. Как известно, чем выше CR, тем выше тепловой КПД или выходная мощность.

Дизельные двигатели

High CR обеспечивают превосходную экономию топлива благодаря повышенному тепловому КПД, обеспечиваемому сгоранием при высокой степени сжатия.
Обычно степень сжатия дизельного двигателя составляет от 18:1 до 23:1 , что зависит от конструкции двигателя и характера применения.

Подробнее: Работа и типы дизельных двигателей

Как увеличить степень сжатия?

Мощность двигателя увеличивается за счет увеличения степени сжатия (CR).

Высокий CR позволяет двигателю получать максимальную энергию от процесса сгорания благодаря более высокому тепловому КПД.

По мере увеличения степени сжатия поршень перемещается выше внутри цилиндра, что увеличивает силу расширения, что приводит к большей движущей силе.

Более высокий CR = более высокое октановое число

FAQ Раздел

Увеличивает ли увеличение степени сжатия мощность?

Увеличение CR увеличивает тепловой КПД двигателя. При более высоких CR двигатель имеет возможность получить максимальную энергию от заданной массы воздушно-топливной смеси. Чем выше степень сжатия, тем больше мощность двигателя.

Какая степень сжатия дизельного двигателя?

В бензиновом двигателе для воспламенения топливно-воздушной смеси используется свеча зажигания, а в дизельном двигателе свеча зажигания отсутствует. Следовательно, бензиновый двигатель имеет более низкую степень сжатия, чем дизельный двигатель.

Степень сжатия бензинового двигателя составляет 8:1 до 12:1 , а степень сжатия дизельного двигателя составляет 18:1 до 23:1 .

Степень сжатия бензинового двигателя

Степень сжатия бензинового двигателя 8:1 до 12:1 .

Подробнее

Различные типы двигателей внутреннего сгорания
Различные типы двигателей
Типы двигателей SI

Глава 3с — Первый закон — Замкнутые системы

Глава 3с — Первый закон — Замкнутые системы — Двигатели дизельного цикла (обновлено 19. 03.2013)

Глава 3: Первый закон термодинамики для
Закрытые системы

c) Дизельный цикл воздушного стандарта
(с воспламенением от сжатия) Двигатель

Воздух
Стандартный дизельный цикл является идеальным
цикл для Воспламенение от сжатия
(CI) поршневые двигатели, впервые предложенные Рудольфом
Дизель более 100 лет назад. Следующая ссылка от Крузе
Технологическое партнерство описывает
четырехтактный
дизельный цикл работа включая короткую
История Рудольфа Дизеля. Четырехтактный дизельный двигатель обычно
используются в автомобильных системах, тогда как более крупные морские системы обычно
используйте двухтактный
дизельный цикл . Еще раз у нас есть
отличная анимация производства Matt
Keveney представляет работу
четырехтактный
дизельный цикл .

Фактический цикл CI чрезвычайно сложен, поэтому в
в начальном анализе мы используем идеальное допущение о «воздушном стандарте»,
в котором рабочим телом является неподвижная масса воздуха, подвергающаяся
полный цикл, который рассматривается как идеальный газ. Все
процессы идеальны, горение заменяется подводом тепла к
воздуха, а выхлоп заменяется процессом отвода тепла, который
восстанавливает воздух в исходное состояние.

Идеальный дизельный двигатель воздушного стандарта подвергается 4
отдельные процессы, каждый из которых может быть проанализирован отдельно, т.
показано на P-V
схемы ниже. Два из четырех процессов цикла адиабатические
процессы (адиабатические = отсутствие передачи тепла), таким образом, до
мы можем продолжить нам нужно разработать уравнения для идеального газа
адиабатический процесс следующим образом:

Адиабатический процесс идеального газа (Q = 0)

Анализ приводит к следующим трем общим
формы, представляющие адиабатический процесс:

где
k представляет собой отношение теплоемкостей и имеет номинальное значение 1,4 при
300к за воздух.

Процесс 1-2 представляет собой процесс адиабатического сжатия.
Таким образом, температура воздуха увеличивается при сжатии.
процесса, а при большой степени сжатия (обычно > 16:1)
достигнет температуры воспламенения впрыскиваемого топлива. Таким образом дано
условия в состоянии 1 и степень сжатия двигателя, в
для определения давления и температуры в состоянии 2 (на
конец процесса адиабатического сжатия) имеем:

Work W _1-2 необходимая для сжатия газа
показана как площадь под кривой P-V и оценивается как
следует.

Альтернативный подход с использованием уравнения энергии
использует преимущества адиабатического процесса (Q _1-2 = 0) приводит к гораздо более простому процессу:

(спасибо
студентке Николь Блэкмор за то, что она сообщила мне об этой альтернативе
подход)

Во время процесса 2-3 топливо впрыскивается и сгорает
и это представлено процессом расширения постоянного давления. В
состояние 3 («отсечка топлива») процесс расширения продолжается
адиабатически с понижением температуры до тех пор, пока расширение
полный.

Процесс 3-4, таким образом, представляет собой процесс адиабатического расширения.
Общая работа по расширению составляет W _exp
= (Вт _2-3 + Вт _3-4 )
и показан как площадь под P-V
диаграмме и анализируется следующим образом:

Наконец, процесс 4-1 представляет постоянный объем
процесс отвода тепла. В реальном дизельном двигателе газ просто
выпускают из цилиндра и вводят свежий заряд воздуха.

Сетка рабочая W _сетка сделано за цикл
определяется как: W _net = (W _exp + W _1-2 ),
где по-прежнему работа сжатия W _1-2 отрицательна
(работа выполнена на системе).

В двигателе с циклом Air-Standard Diesel тепло
ввод Q _в происходит
путем сжигания топлива, которое впрыскивается контролируемым образом,
идеально приводит к процессу расширения с постоянным давлением 2-3 как
показано ниже. При максимальном объеме (нижняя мертвая точка) сгоревшие газы
просто истощаются и заменяются свежим зарядом воздуха. Это
представлен эквивалентным процессом отвода тепла постоянного объема
Вопрос _из = -Q _4-1 .
Оба процесса анализируются следующим образом:

На этом этапе мы можем удобно определить
КПД двигателя по тепловому потоку составляет:

____________________________________________________________________________

Следующие проблемы обобщают этот раздел:

Проблема 3.4 — А
устройство поршень-цилиндр без трения содержит 0,2 кг воздуха при 100 кПа
и 27°С. Теперь воздух медленно сжимается по соотношению
P V ^k = константа, где k = 1,4, пока не достигнет конечного значения
температура 77°С.

а) Эскиз P-V
диаграмма процесса относительно соответствующей константы
температурные линии, и укажите на этой диаграмме совершенную работу.
б) Использование основного
определение границы выполненной работы определить границу работы
сделано во время процесса [-7. 18
кДж].
c) Используя уравнение энергии, определите тепло
передано в процессе [0
кДж] и убедитесь, что процесс находится в
факт адиабатический.

Производное
все используемые уравнения начинаются
с основным уравнением энергии для непоточной системы уравнение
для изменения внутренней энергии идеального газа (Δu) основное уравнение
для граничной работы и уравнения состояния идеального газа [ P.V.
= mRT ]. Использовать
значения удельной теплоемкости, определенные при 300К для всего
процесс.

Проблема 3.5 —
Учитывать ход расширения только
типичный дизельный двигатель Air Standard с компрессией
коэффициент 20 и коэффициент отсечки 2. В начале процесса
(впрыск топлива) начальная температура 627°С, а воздух
расширяется при постоянном давлении 6,2 МПа до отсечки (объемное отношение
2:1). Затем воздух адиабатически расширяется (отсутствует теплопередача).
пока не достигнет максимальной громкости.

а) Нарисуйте это
процесс на П-в
диаграмма, четко показывающая все три состояния. Укажите на схеме
полная работа, совершенная в течение всего процесса расширения.
б) Определить
температурах, достигаемых в конце постоянного давления (топливо
впрыск) процесс [1800K],
а также в конце процесса расширения [830K],
и нарисуйте три соответствующие линии постоянной температуры на P-v
диаграмма.
в) Определить
полная работа, выполненная во время такта расширения [1087
кДж/кг].
г) Определить общее количество тепла, подведенного к воздуху
во время такта расширения [1028
кДж/кг].

Вывести все используемые уравнения
исходя из уравнения состояния идеального газа и адиабатического процесса
соотношения, основное уравнение энергии для замкнутой системы,
соотношения изменения внутренней энергии и энтальпии для идеального газа, и
базовое определение граничной работы, выполняемой системой (если требуется).
Используйте значения удельной теплоемкости, определенные для 1000K для всего
процесс расширения, полученный из таблицы Конкретный
Теплоемкость воздуха .

Решенная проблема 3.6 —
Идеальный дизельный двигатель с воздушным стандартом имеет
степень сжатия 18 и коэффициент отсечки 2. В начале
процесса сжатия, рабочая жидкость при 100 кПа, 27°С
(300 К). Определить температуру и давление воздуха в конце
каждого процесса, чистый выход работы за цикл [кДж/кг] и
тепловая эффективность.

Обратите внимание, что номинальные значения удельной теплоемкости
для воздуха при 300K используются C _P = 1,00 кДж/кг.K, C _v
= 0,717 кДж/кг·К, а к = 1,4. Однако все они являются функциями
температуры, а также с чрезвычайно высоким температурным диапазоном
при опыте работы с дизельными двигателями можно получить существенные ошибки. Один
подход (который мы примем в этом примере) заключается в использовании типичного
средняя температура за цикл.

Подход к решению:

Первый шаг — нарисовать диаграмму, представляющую
проблемы, включая всю необходимую информацию. Мы замечаем, что
ни объем, ни масса не даны, поэтому диаграмма и решение будут
выражаться в конкретных количествах. Самая полезная схема для
тепловая машина П-в схема полного цикла:

Следующим шагом является определение рабочей жидкости и
решить, какие основные уравнения или таблицы использовать. В этом случае
рабочей жидкостью является воздух, и мы решили использовать среднее
температура 900К на протяжении всего цикла для определения удельной теплоемкости
значения емкости, представленные в таблице
Удельная теплоемкость воздуха .

Теперь мы проходим все четыре процесса, чтобы
определяют температуру и давление в конце каждого процесса.

Обратите внимание, что альтернативный метод оценки
давление P ₂ просто использовать уравнение состояния идеального газа следующим образом:

Удовлетворителен любой подход — выберите любой
вам удобнее. Теперь мы продолжаем с топливом
процесс инжекции при постоянном давлении:

Обратите внимание, что хотя проблема запрашивает «net
выход работы за цикл», мы рассчитали только теплоту в и
отогреть. В случае с дизельным двигателем это сделать гораздо проще.
оценить значения тепла, и мы можем легко получить чистую работу из
энергетический баланс за полный цикл выглядит следующим образом:

Вы можете удивиться нереально высокой
получена эффективность. В этом идеализированном анализе мы проигнорировали многие
эффекты потерь, которые существуют в практических тепловых двигателях. мы начнем
понять некоторые из этих механизмов потерь, когда мы изучаем второй закон
в главе
5 .

____________________________________________________________________________

К Части d)
Первый закон — двигатели цикла Отто

____________________________________________________________________________________

Инженерная термодинамика Израиля
Уриэли находится под лицензией Creative
Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3. 0 США
Лицензия

Характеристики сгорания и выбросов двигателя с воспламенением от переменной степени сжатия, работающего на смесях этилового эфира Jatropha curcas, при различной степени сжатия

На этой странице режим воспламенения и горения. В данном исследовании изучались эмиссионные и горючие характеристики при работе двигателя на различных смесях (В10, В20, В30 и В40) и обычном дизельном топливе (В0), а также при изменении степени сжатия от 16,5 : 1 до 17,5 : 1 до 18,5 : 1. Изменение степени сжатия с 16,5 : 1 до 18,5 : 1 привело к 27,1%, 27,29%, 26,38%, 28,48% и 34,68% увеличение давления в цилиндре для смесей B0, B10, B20, B30 и B40 соответственно при 75% номинальной нагрузки. Более высокая пиковая скорость тепловыделения увеличилась на 23,19 %, 14,03 %, 26,32 %, 21,87 % и 25,53 % для смесей B0, B10, B20, B30 и B40 соответственно при 75 % номинальной нагрузки, когда степень сжатия была увеличилась с 16,5 : 1 до 18,5 : 1. Период задержки уменьшился на 21,26%, выброс CO уменьшился на 14,28%, а выброс увеличился на 22,84% для смесей B40 при 75% номинальной нагрузки, когда степень сжатия была увеличена с 16,5. : 1 до 18,5 : 1. Сделан вывод, что масляный эфир ятрофы можно использовать в качестве топлива в дизельном двигателе, смешивая его с дизельным топливом.

1. Введение

В настоящее время мир сталкивается с двойным кризисом истощения запасов ископаемого топлива и ухудшения состояния окружающей среды. Неизбирательная добыча и чрезмерное потребление ископаемого топлива привели к сокращению подземных углеродных ресурсов. Поиск альтернативных видов топлива, которые обещают гармоничное сочетание с устойчивым развитием, энергосбережением, эффективностью и сохранением окружающей среды, стал сегодня очень важным. Во всем мире ведутся интенсивные исследования в поисках подходящего заменителя дизельного топлива. В этой гонке среди различных альтернатив растительные масла заняли первое место, поскольку некоторые их физические, химические свойства и свойства, связанные с горением, почти аналогичны свойствам дизельного топлива. Было проведено много исследований по использованию растительного масла в чистом виде. Поскольку Индия является нетто-импортером растительных масел, пищевые масла не могут использоваться для замены дизельного топлива. Таким образом, основное внимание было сосредоточено на непищевых маслах как топливной альтернативе дизельному топливу.

Несколько исследователей предприняли множество попыток использовать непищевое масло в качестве альтернативного топлива в двигателе с воспламенением. Непищевое масло из семян растений является наиболее перспективным альтернативным топливом для двигателей с КИ, поскольку оно является возобновляемым, экологически безопасным, нетоксичным, биоразлагаемым, а также не содержит серы и ароматических соединений, имеет благоприятную теплотворную способность и более высокое цетановое число. Его химическая структура содержит насыщенные и неразветвленные углеводороды с длинной цепью, которые являются наиболее благоприятным свойством для использования в обычных дизельных двигателях [1–6].

Имеющаяся литература указывает, что растительные масла могут быть альтернативным топливом для дизельного двигателя. Но сообщалось, что двигатели CI, работающие на растительных маслах, достигают более низкой пиковой мощности и крутящего момента, а также более низких оборотов двигателя, и эти топлива вызывают закоксовывание форсунок, разбавление моторного масла и нагар в различных частях двигателя, засорение фильтров. , и заедание кольца, когда оно используется непосредственно в двигателе в качестве дизельного топлива [7]. Эти проблемы отрицательно сказываются на характеристиках двигателей с непосредственным впрыском CI. Все это связано с большой молекулярной массой, химическим строением нефти, более высокой вязкостью, низкой летучестью и полиненасыщенностью нефти [8–10]. Высокая вязкость растительных масел является основным ограничением, отрицательно влияющим на работу двигателя. Высокая вязкость растительного масла (более чем в 10 раз больше, чем у дизельного топлива) приводит к плохому распылению топлива и неэффективному смешиванию с воздухом, что способствует неполному сгоранию. Исследователи предлагали различные способы модификации растительных масел [11–15]. К ним относятся (i) крекинг растительных масел, (ii) разбавление растительных масел дизельным топливом, (iii) микроэмульгирование, (iv) нагревание растительных масел перед впрыскиванием в камеру сгорания, (v) химическое преобразование растительных масел в биодизель. путем алкоголиза (переэтерификации).

Среди них химическое преобразование растительных масел в биодизель путем алкоголиза (переэтерификации) считалось наиболее подходящей модификацией, поскольку технические свойства сложных эфиров почти аналогичны дизельному топливу [16]. Путем переэтерификации растительные масла превращаются в алкиловые эфиры жирных кислот, присутствующих в масле [17]. Кроме того, метиловые или этиловые эфиры жирных кислот можно сжигать непосредственно в немодифицированных дизельных двигателях с очень низким образованием отложений.

Биодизель имеет более высокое цетановое число, чем нефтяное дизельное топливо, не содержит ароматических углеводородов и серы и содержит от 10% до 11% кислорода по весу [18]. Некоторые исследователи предположили, что это более высокое содержание кислорода в масле приводит к полному сгоранию [19–22]. Эти характеристики биодизеля снижают выбросы окиси углерода, углеводородов и твердых частиц в выхлопных газах по сравнению с дизельным топливом [23]. Но различия в физических свойствах дизельного и биодизельного топлива влияют на характеристики горения и тепловыделения. Поскольку характеристики сгорания и HRR биодизеля должны быть известны, чтобы добиться снижения удельного расхода топлива (BSFC) и выбросов при сохранении других параметров работы двигателя на приемлемом уровне. Тем не менее, большинство исследователей до сих пор сопоставляли характеристики производительности и выбросов биодизеля с параметрами испытаний, такими как смесь фракций биодизеля, частота вращения двигателя, нагрузка двигателя, время впрыска, давление впрыска и степень сжатия двигателя. Но очень мало работ, в которых сообщалось о характеристиках сгорания в двигателе и явлениях тепловыделения, соответствующих различным биодизельным топливам и их смесям. Более того, гораздо больше исследований было проведено с использованием метилового эфира, чем этилового эфира. Таким образом, целью данного исследования является исследование характеристик сгорания и явления скорости тепловыделения в двигателе с воспламенением от сжатия, работающем на смесях этилового эфира ятрофы при различных степенях сжатия.

2. Материалы и методы

2.1. Получение сложного эфира и смесей

В этом исследовании двухстадийный «кислотно-щелочной» процесс, т. е. предварительная кислотная обработка с последующей основной реакцией переэтерификации с использованием этанола в качестве реагента и h3SO4 в качестве катализатора для кислоты и KOH для была проведена базовая реакция для получения биодизельного топлива из масла Jatropha curcas . Описание смесей следующее: B0: чистое дизельное топливо, B10: 10 % этилового эфира ятрофы + 90 % дизельного топлива, B20: 20 % этилового эфира ятрофы + 80 % дизельного топлива, B30: 30 % этилового эфира ятрофы + 70 % дизельного топлива, и B40: 40 % этилового эфира ятрофы + 60 % дизельного топлива. Физико-химические свойства дизельного топлива, масла ятрофы, этилового эфира ятрофы и их смесей с дизельным топливом оценивались в соответствии со стандартами ASTM. Все измерения повторялись трижды, и для анализа использовалось среднее арифметическое этих трех показаний. Данные о свойствах топлива для всех видов топлива сведены в табличную форму, как показано в Таблице 1.

2.2. Экспериментальная установка

Для испытаний использовался одноцилиндровый двигатель с водяным охлаждением, мощностью 3,73 кВт и переменной степенью сжатия, как показано на рис. 1. На этом испытательном стенде предусмотрена возможность изменения степени сжатия путем подъема или опускания головки цилиндров двигателя. . Испытательный стенд также оснащен всей управляющей электроникой, электронным компьютером и системой сбора данных. Для запуска двигателя степень сжатия двигателя была изменена на желаемую степень. Двигатель запускался вручную. Загрузка и разгрузка производились через компьютер. На двигатель устанавливаются различные датчики для измерения различных параметров. На поверхность топливопровода высокого давления была установлена термопара температуры. Прецизионный датчик угла поворота коленчатого вала был соединен с главным валом двигателя. Термопары k-типа размещаются в разных точках для регистрации температуры на входе, выходе двигателя, головке двигателя, входе охлаждающей воды, выходе охлаждающей воды, температуре смазочного масла и т. д. Программное обеспечение сохраняет данные о давлениях и объемах, соответствующих определенному положению угла поворота коленчатого вала, для построения кривых и . Программное обеспечение также предоставляет возможность анализа данных о горении, таких как скорость выделения тепла, задержка воспламенения, продолжительность горения в градусах и пиковое давление, и сохраняет их отдельно для анализа в системе сбора данных. Технические характеристики двигателя приведены в таблице 2. Поддерживался постоянный уровень расхода охлаждающей воды двигателя более 60 мл сек ⁻¹ . Стандартное время впрыска топлива для тестового двигателя составляло 23° до ВМТ. Тест двигателя проводился с помощью программы «Engine Test Express». Это программное обеспечение представляет собой высокоинтегрированное программное обеспечение на языке «C».

Мультигазоанализатор Nucon использовался для измерения концентрации моноксида углерода (CO) и оксида азота () в выхлопных газах. Номинальная скорость потока от 5 00 до 1 000 мл/мин поддерживалась на протяжении всего эксперимента в соответствии с рекомендациями производителя для приемлемого времени отклика, соответствующего низкому потреблению анализируемого газа. На приборе присутствовали цифровые счетчики для прямого отображения показаний. Диапазон измерителя угарного газа составлял от 0 до 2 процентов (минимум 0,001 процента), а для измерителя оксида азота — от 0 до 2 000 частей на миллион (минимум 1 частей на миллион).

2.3. Процедура оценки

Двигатель был оценен с использованием различных топливных смесей этилового эфира ятрофы и дизельного топлива при нагрузках 0 % (без нагрузки), 25 %, 50 % и 75 % от номинальной нагрузки при степени сжатия 16,5 : 1, 17,5. : 1 и 18,5 : 1. Перед сбором данных двигатель прогревался. Первоначально испытательный двигатель работал на базовом дизельном топливе в течение примерно 10 минут для выхода на нормальные рабочие температурные условия. После этого были сформированы исходные данные и получены соответствующие результаты. Затем двигатель работал на смесях этилового эфира ятрофы. Во время испытаний со смесями этилового эфира ятрофы двигатель запускали на дизельном топливе до его прогрева, а затем топливо переключали на различные смеси сложных эфиров. После завершения испытаний со смесями дизельного топлива и эфира двигатель всегда снова переключали на дизельное топливо и двигатель работал до тех пор, пока смеси эфиров не удалялись из топливопровода, ТНВД и форсунки. Это было сделано, чтобы предотвратить трудности с запуском в более позднее время. Были оценены параметры горения и выбросов, такие как пиковое давление, скорость выделения тепла, задержка воспламенения и выбросы CO (таблица 3).

2.4. Теоретическое рассмотрение

Скорость тепловыделения (HRR) является важным параметром для анализа явлений сгорания в цилиндре двигателя. Важные параметры явления горения, такие как продолжительность и интенсивность горения, можно легко оценить по диаграмме интенсивности тепловыделения. Диаграмма HRR также предоставляет ключевые входные параметры для моделирования выбросов. Скорость тепловыделения моделируется с применением первого закона термодинамики. Упрощенная модель представлена в (1) как

где – отношение удельных теплоемкостей, принятое равным 1,35, – угол поворота коленчатого вала, – давление газа в цилиндре, – объем цилиндра.

3. Результат и обсуждение

3.1. Характеристики сгорания

Характеристики сгорания биодизельного топлива можно сравнить по давлению газа в цилиндре, скорости выделения тепла и задержке воспламенения.

3.1.1. Давление в цилиндре

( 1) Влияние смеси . В двигателе с ЦН давление в цилиндре зависит от доли сгоревшего топлива в фазе горения предварительно смешанной смеси, то есть на начальной стадии сгорания. Давление в цилиндре характеризует способность топлива хорошо смешиваться с воздухом и условия горения. На рис. 2 показано сравнение давления в цилиндре с углом поворота коленчатого вала для топлива, испытанного при всех степенях сжатия при 75% номинальной нагрузки. Результаты показывают, что пиковое давление в цилиндре двигателя, работающего на смеси сложных эфиров, немного выше, чем у двигателя, работающего на дизельном топливе, при 75% номинальной нагрузки и степени сжатия. Для такого поведения было несколько причин: (1) из-за высокой вязкости, низкой летучести и более высокого цетанового числа смесей биодизельного топлива происходит короткая задержка воспламенения и более раннее время впрыска для смеси сложных эфиров, чем для дизельного топлива. В результате сгорание дизельного топлива начинается позже, и пиковое давление в цилиндре достигает более низкого значения по мере удаления от ВМТ в такте расширения. (2) Благодаря наличию молекулы кислорода в биодизеле углеводороды достигают лучшего сгорания, что приводит к более высокому давлению в цилиндре [24].

Влияние нагрузки на давление в цилиндре также было исследовано, и результаты показаны на рисунке 3. Можно видеть, что давление в цилиндре увеличивается с увеличением нагрузки как для дизельного топлива, так и для смеси сложных эфиров. Отмечено, что пиковое давление 50,67, 51,36, 52,16, 53,04 и 55,41 бар было зарегистрировано для стандартного дизельного топлива B10, B20, B30 и B40 соответственно при 75% номинальной нагрузки при степени сжатия 16,5 : 1. , Для степени сжатия 17,5 : 1 пиковые давления 58,03, 590,42, 61,54, 62,37 и 63,89 бар были зарегистрированы для стандартного дизельного топлива, B10, B20, B30 и B40, соответственно, при 75% номинальной нагрузки. При степени сжатия 18,5 : 1 пиковое давление 64,45, 65,38, 65,92, 68,15 и 74,63 бар было зарегистрировано для стандартного дизельного топлива B10, B20, B30 и B40 соответственно при 75% номинальной нагрузки. Аналогичные выводы были сделаны и другими авторами в литературе [25].

(2) Эффект степени сжатия . В целом повышение степени сжатия улучшило давление в цилиндрах двигателя. В среднем давление в цилиндрах увеличилось на 27,1%, 27,29%, 26,38%, 28,48% и 34,68% для смесей В0, В10, В20, В30 и В40 соответственно; при увеличении степени сжатия с 16,5 : 1 до 18,5 : 1 она увеличилась на 14,52% и 11,06%; 15,69% и 10,03%; 17,98% и 7,711%; 17,59% и 9,26%; 15,30% и 16,81% при повышении степени сжатия с 16,5 : 1 до 17,5 : 1 и далее до 18,5 : 1 соответственно для смесей B0, B10, B20, B30 и B40 соответственно, как видно из рисунка. 4. Эти повышенные значения давления в цилиндре со степенью сжатия наблюдались при 75% номинальной нагрузки для всех смесей. Это показывает, что увеличение степени сжатия дает больше преимуществ при использовании смесей сложных эфиров, чем при использовании чистого дизельного топлива. Из-за их низкой летучести и более высокой вязкости и цетанового числа биодизель может работать относительно лучше при более высоких степенях сжатия. Также причиной такой лучшей производительности может быть содержание кислорода в биодизельном топливе.

3.1.2. Скорость выделения тепла

( 1) Влияние смесей . По скорости тепловыделения определяют начало горения, долю топлива, сгоревшего в режиме предварительного смешения, и различия скоростей сгорания топлив. На рис. 5 показаны скорости тепловыделения для двигателя с КИ, работающего на смесях эфиров и дизельного топлива при 75% номинальной нагрузки. Видно, что двигатель КИ, работающий на смесях, имеет более высокий пик на диаграмме скорости тепловыделения, чем дизель. Это явление можно объяснить на основе присутствия молекулы кислорода в биодизельном топливе, что приводит к полному сгоранию смеси воздуха в цилиндре и увеличению скорости тепловыделения. Более высокая температура кипения смесей сложных эфиров также может привести к более высокой скорости тепловыделения [26]. Максимальное тепловыделение стандартного дизеля В10, В20, В30 и В40 составило 13,58, 16,89., 19,56, 23,73 и 27,69 Дж/град соответственно при 75% номинальной нагрузки для степени сжатия 16,5 : 1. Дж/град были зарегистрированы для стандартного дизельного топлива B10, B20, B30 и B40 соответственно при 75% номинальной нагрузки. При степени сжатия 18,5 : 1 максимальные скорости тепловыделения 16,73, 19,26, 24,71, 28,92 и 34,76 Дж/град были зарегистрированы для стандартного дизеля В10, В20, В30 и В40 соответственно при 75% номинальной нагрузки. условия.

(2) Эффект степени сжатия . В среднем более высокий пик HRR увеличился на 23,19%, 14,03%, 26,32%, 21,87% и 25,53% для смесей B0, B10, B20, B30 и B40 соответственно; при увеличении степени сжатия с 16,5 : 1 до 18,5 : 1 — на 13,84% и 08,21%; 04,89% и 08,69%; 10,27% и 14,55%, 13,19% и 07,66%, 16,03% и 08,18% при повышении степени сжатия с 16,5 : 1 до 17,5 : 1 и далее до 18,5 : 1 соответственно для смесей Б0, Б10, Б20, B30 и B40 соответственно при 75% номинальной нагрузки. Более высокий HRR для биодизельных смесей, вероятно, связан с избытком кислорода, присутствующим в его структуре, и динамическим опережением впрыска, помимо статического опережения впрыска. Увеличение HRR указывает на лучшее сгорание предварительно смешанной смеси и, вероятно, является причиной увеличения выбросов.

3.1.3. Давление в цилиндре и объем

На рис. 6 показана диаграмма двигателя с воспламенением от сжатия, который был исследован при 75% номинальной нагрузки. Результаты показывают, что диаграмма не показывает каких-либо существенных изменений для различных топлив, а именно B0, B10, B20, B30 и B40, при различных степенях сжатия.

3.1.4. Ignition Delay Period

Задержка воспламенения топлива является важным параметром, определяющим детонационную характеристику C.I. двигатели. Цетановое число топлива, которое указывает на способность к самовоспламенению, оказывает прямое влияние на задержку воспламенения. Чем выше цетановое число, тем короче задержка воспламенения и наоборот. Период задержки воспламенения определялся программой Engine Test Express, установленной на компьютере, подключенном к двигателю.

( 1) Эффект смеси . На рис. 7 сравниваются задержки между смесями дизельного топлива и сложного эфира при различной нагрузке для трех степеней сжатия. Как показано на рисунке, по мере увеличения нагрузки период задержки уменьшается для всех смесей для трех степеней сжатия. Такое поведение связано с тем, что при снижении частоты вращения двигателя температура остаточных газов и температура стенок снижаются, что приводит к снижению температуры наддува во время впрыска и увеличению задержки воспламенения. Задержки последовательно самые короткие для смеси B40. Несмотря на немного более высокую вязкость и более низкую летучесть биодизеля, задержка воспламенения для смесей сложных эфиров, по-видимому, ниже, чем для дизельного топлива. Причина может заключаться в том, что при высоких температурах протекает сложная и быстрая предпламенная химическая реакция. В результате высокой температуры цилиндра, существующей во время впрыска топлива, биодизель может подвергаться термическому крекингу и образовываться более легкие соединения, которые могли воспламениться раньше, что приводит к более короткой задержке воспламенения [27]. Другая причина может быть связана с тем, что эфиры олеиновой и линолевой жирных кислот, присутствующие в биодизельном топливе, расщепляются на более мелкие соединения, когда оно поступает в камеру сгорания, что приводит к более высоким углам распыления и, следовательно, вызывает более раннее воспламенение.

(2) Эффект степени сжатия . Как видно из рисунка 7, с увеличением степени сжатия период задержки будет уменьшаться для всех смесей при всех нагрузках. Эти результаты ясно показаны на рисунке 8 для смеси B40 при трех степенях сжатия 16,5 : 1, 17,5 : 1 и 18,5 : 1 соответственно. В среднем период задержки уменьшился на 19,88 %, 24,28 %, 21,87 %, 23,52 % и 21,26 % для B0, B10, B20, B30 и B40 при 75 % номинальной нагрузки при увеличении степени сжатия с 16,5 : 1. до 18,5 : 1, уменьшилось на 8,77% и 12,17%, 4,34% и 20,84%, 4,31% и 18,34%, 8,19% и 16,69 %, 10,67 % и 11,84 % для В0, В10, В20, В30 и В40 при 75 % номинальной нагрузки при повышении степени сжатия с 14 до 16 и далее до 18 соответственно. Возможная причина этой тенденции может заключаться в том, что повышенная степень сжатия фактически увеличивает температуру воздуха внутри цилиндра, способствуя раннему воспламенению и, следовательно, уменьшая задержку воспламенения.

3.2. Выбросы

3.2.1. №

_x Излучение

( 1) Эффект смеси . Выбросы в зависимости от нагрузки двигателя для различных смесей сравниваются на рисунке 9 при трех степенях сжатия. Как видно из рисунка, все смеси производят больше, чем чистое дизельное топливо, для всех нагрузок двигателя при всех степенях сжатия. Для всех смесей кривые для каждой смеси остаются выше кривой чистого дизельного топлива, поскольку выбросы выхлопных газов очень сильно зависят от температуры камеры сгорания. Температура камеры сгорания зависит от нагрузки. Увеличение нагрузки приводит к увеличению подачи топлива в камеру сгорания, что приводит к повышению температуры пламени. При высокой температуре происходит реакция. Были и другие причины такого поведения. (1) Увеличение выбросов для смесей может быть связано с содержанием кислорода в сложном эфире, поскольку кислород, присутствующий в топливе, может обеспечивать дополнительный кислород для образования. Петерсон и др. 1992 предложил теорию небольшого увеличения биодизельного топлива. Они считали, что биодизельное топливо обычно содержит больше молекул с двойными связями, чем дизельное топливо, полученное из нефти. Эти молекулы с двойными связями имеют несколько более высокую температуру адиабатического пламени, что приводит к увеличению производства биодизельного топлива. (2) Еще одним фактором, вызывающим увеличение NO, может быть возможность более высоких температур сгорания в результате улучшенного сгорания, поскольку большая часть сгорания завершается до ВМТ для смесей сложных эфиров по сравнению с дизельным топливом из-за меньшей задержки воспламенения. Таким образом, вполне возможно, что для смесей сложных эфиров достигаются более высокие пиковые температуры цикла по сравнению с дизельным топливом. (3) Выброс дизельных двигателей зависит также от йодного числа топлива. Эмиссия увеличивается с увеличением йодного числа. Следовательно, выбросы были обнаружены выше в смесях по сравнению с дизельным топливом.

(2) Эффект степени сжатия . В среднем выбросы увеличились на 1,45%, 14,38%, 38,79%, 29,02% и 22,84% для B0, B10, B20, B30 и B40 при 75% номинальной нагрузки, когда степень сжатия была увеличена с 16,5 : 1 до 18,5 : 1. Он был увеличен на 0% и 1,45%, 13,38% и 0,8%, 14,00% и 21,74%, 8,61% и 18,78% и 9,09% и 12,60%, когда степень сжатия была увеличена с 16,5 : 1 до 17,5 : 1 и далее до 18,5 : 1 соответственно для смесей B0, B10, B20, B30 и B40 при 75% номинальной нагрузки (рис. 10). Это увеличение количества выбросов с увеличением степени сжатия наблюдалось при всех нагрузках двигателя для всех смесей. Следовательно, наиболее важным фактором, вызывающим образование, являются высокие температуры сгорания, а температура сгорания увеличивается по мере увеличения степени сжатия, поэтому при увеличении степени сжатия количество будет увеличиваться. Другая причина увеличения выбросов с увеличением степени сжатия заключается в том, что при более низкой степени сжатия сгорание предварительно смешанной смеси является высоким из-за более длительной задержки, что приводит к меньшему производству в двигателях. С увеличением степени сжатия задержка воспламенения уменьшается, а пиковое давление увеличивается, что приводит к повышению температуры, что приводит к увеличению количества образования.

3.2.2. Выбросы CO

( 1) Влияние смеси . Как показано на рисунке 11, концентрация CO в выхлопных газах увеличивалась с увеличением нагрузки. Это связано с тем, что при увеличении нагрузки до максимального значения расход топлива с более высоким содержанием кислорода также пропорционально увеличивается, что приводит к лучшему сгоранию топлива и увеличению выбросов CO. Как видно из рисунка, кривые выбросов СО для всех смесей биодизеля остаются ниже кривой чистого дизельного топлива и уменьшаются по мере увеличения процентного содержания биодизеля при всех степенях сжатия. Это снижение выбросов окиси углерода могло быть результатом повышения эффективности сгорания, что отражается в более высокой термической эффективности тормозов из-за присутствия молекул кислорода в топливных смесях. Сообщалось о нескольких других причинах, объясняющих снижение выбросов CO при замене биодизеля обычным дизельным топливом: (1) повышенное цетановое число биодизельного топлива. Чем выше цетановое число, тем ниже вероятность образования зон с высоким содержанием топлива, обычно связанных с выбросами CO; (2) опережающий впрыск и сгорание при использовании биодизеля также могут оправдывать снижение выбросов CO при использовании этого топлива.

(2) Эффект степени сжатия . В среднем выброс CO уменьшился на 14,28% при увеличении степени сжатия с 16,5 : 1 до 18,5 : 1 для смеси B40 при 75% номинальной нагрузки, и, как видно из рисунка 12, аналогичные значения были получены для другой сливается. Возможная причина этой тенденции может заключаться в том, что повышенная степень сжатия фактически увеличивает температуру воздуха внутри цилиндра, что приводит к сокращению периода задержки, что приводит к лучшему и более полному сгоранию топлива и, следовательно, к снижению выбросов CO.

4. Выводы

Характеристики сгорания и выбросов этилового эфира, полученного из масел Jatropha curcas , были экспериментально исследованы с использованием двигателя с воспламенением от переменной степени сжатия. Было исследовано влияние соотношения сложных эфиров, нагрузки двигателя и степени сжатия на параметры сгорания и выбросов двигателя. Основные результаты этого эксперимента следующие. (i) Двигатель, работающий на смесях сложных эфиров, имеет более высокую пиковую скорость тепловыделения, чем двигатель, работающий на обычном дизельном топливе, при 75% номинальной нагрузки. (ii) В целом, повышение степени сжатия соотношение улучшило производительность и давление в цилиндре двигателя и имело больше преимуществ при использовании смесей эфиров, чем с дизельным топливом. (iii) Несмотря на несколько более высокую вязкость и более низкую летучесть смесей эфиров, задержка воспламенения, по-видимому, меньше для смесей эфиров, чем для дизельного топлива. для дизеля. В среднем период задержки уменьшился на 21,26% для смесей B40 при 75% номинальной нагрузки, когда степень сжатия была увеличена с 16,5 : 1 до 18,5 : 1. для смеси B40 при 75% номинальной нагрузки, когда степень сжатия была увеличена с 16,5 : 1 до 18,5 : 1. (v) Можно сделать практический вывод, что все протестированные топливные смеси можно безопасно использовать без каких-либо модификаций двигателя. Таким образом, смеси этиловых эфиров масла ятрофы могут быть успешно использованы. (vi) В целом сделан вывод, что эфир масла ятрофы можно использовать в качестве топлива в дизельном двигателе путем смешивания его с дизельным топливом. Использование масла ятрофы может повысить производительность и снизить выбросы CO.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Ссылки

К. Праманик, «Свойства и использование смесей масла и дизельного топлива ятрофы куркас в двигателе с воспламенением от сжатия», Возобновляемая энергия , том. 28, нет. 2, стр. 239–248, 2003 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
А. Х. Скрэгг, Дж. Моррисон и С. В. Шейлз, «Использование топлива, содержащего Chlorella vulgaris в дизельном двигателе», Enzyme and Microbial Technology , vol. 33, нет. 7, стр. 884–889, 2003.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
М. П. Ашок и К. Г. Сараванан, «Эксплуатационные характеристики и характеристики выбросов эмульгированного топлива в дизельном двигателе с непосредственным впрыском», Труды Института инженеров-механиков D: Journal of Automobile Engineering , vol. 221, нет. 7, стр. 893–900, 2007.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
М. Канакчи, «Производительность и характеристики выбросов биодизеля из соевого масла», Труды Института инженеров-механиков D: Journal of Automobile Engineering , vol. 219, нет. 7, стр. 915–922, 2005 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Э. Альптекин и М. Канакчи, «Характеристика основных топливных свойств смесей метилового эфира и дизельного топлива», Топливо , об. 88, нет. 1, стр. 75–80, 2009 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
М. А. Калам и Х. Х. Масьюки, «Биодизель из пальмового масла — анализ его свойств и потенциала», Biomass and Bioenergy , vol. 23, нет. 6, стр. 471–479, 2002.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
А. Муругесан, К. Умарани, Р. Субраманян и Н. Недунчежян, «Биодизель как альтернативное топливо для дизельных двигателей — обзор», стр. 9.0129 Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии , vol. 13, нет. 3, стр. 653–662, 2009 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
А. Демирбас, «Производство биодизеля из растительных масел с помощью каталитических и некаталитических методов сверхкритической переэтерификации метанола», Progress in Energy and Combustion Science , vol. 31, нет. 5–6, стр. 466–487, 2005 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Академия Google
Г. Лабеккас и С. Славинскас, «Работа внедорожного дизельного двигателя с непосредственным впрыском топлива на рапсовом масле», Возобновляемая энергия , том. 31, нет. 6, стр. 849–863, 2006.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Д. Агарвал и А. К. Агарвал, «Производительность и характеристики выбросов масла ятрофы (предварительно нагретого и смешанного) в двигателе с воспламенением от сжатия с непосредственным впрыском», Applied Thermal Engineering , vol. 27, нет. 13, стр. 2314–2323, 2007.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
О. М. И. Нвафор, «Влияние повышенной температуры топлива на входе на производительность дизельного двигателя, работающего на чистом растительном масле в условиях постоянной скорости», Возобновляемая энергия , том. 28, нет. 2, стр. 171–181, 2003 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
М. Муралидхаран, М. П. Тариян, С. Рой, Дж. П. Субрахманьям и П. М. В. Суббарао, «Использование биодизеля понгамия в двигателях с прямым впрыском для сельского хозяйства», стр. 9.0129 SAE Technical Paper 28-0030, Society of Automotive Engineers, Troy, Mich, USA, 2004.
Просмотр по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
А. С. Рамадхас, С. Джаярадж и К. Муралидхаран, «Использование растительных масел в качестве I.C. моторное топливо — обзор», Renewable Energy , vol. 29, нет. 5, стр. 727–742, 2004 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Вивек В. и Гупта А. К. «Производство биодизельного топлива из нефти Каранджи», стр. 9.0129 Журнал научных и промышленных исследований , том. 63, нет. 1, pp. 39–47, 2004.
Просмотр по адресу:
Google Scholar
Л. К. Мехер, С. Н. Найк и Л. М. Дас, «Метанолиз Pongamia pinnata (karanja) oil», для производства биодизельного топлива, Журнал научных и промышленных исследований , том. 63, нет. 11, pp. 913–918, 2004.
Просмотр по адресу:
Google Scholar
Мехер Л. К., Дхармагадда В. С. С., Найк С. Н. Оптимизация катализируемой щелочью переэтерификации Масло Pongamia pinnata для производства биодизеля», Bioresource Technology , vol. 97, нет. 12, стр. 1392–1397, 2006.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
X. Ланг, А. К. Далай, Н. Н. Бахши, М. Дж. Рини и П. Б. Герц, «Подготовка и характеристика биодизелей из различных биомасел», Bioresource Technology , vol. 80, нет. 1, стр. 53–62, 2001.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Академия Google
М. Чанакчи, «Потенциал липидов из ресторанных отходов как сырья для биодизельного топлива», Bioresource Technology , vol. 98, нет. 1, стр. 183–190, 2007 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Дж. Н. Редди и А. Рамеш, «Параметрические исследования для улучшения характеристик двигателя с воспламенением от сжатия, работающего на нефтяном топливе Jatropha», Renewable Energy , vol. 31, нет. 12, стр. 1994–2016, 2006.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Агарвал А. К. и Раджаманохаран К., «Экспериментальные исследования характеристик и выбросов масла Каранджа и его смесей в одноцилиндровом сельскохозяйственном дизельном двигателе», Applied Energy , vol. 86, нет. 1, стр. 106–112, 2009 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
П. К. Саху и Л. М. Дас, «Оптимизация процесса производства биодизельного топлива из масел ятрофы, каранджи и поланги», Топливо , об. 88, нет. 9, стр. 1588–1594, 2009.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
М. Н. Наби, М. М. Рахман и М. С. Ахтер, «Биодизель из хлопкового масла и его влияние на производительность двигателя и выбросы выхлопных газов», Applied Thermal Engineering , vol. 29, нет. 11–12, стр. 2265–2270, 2009.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
М. С. Грабоски и Р. Л. Маккормик, «Сжигание топлива, полученного из жира и растительного масла, в дизельных двигателях», Прогресс в области энергетики и горения , vol. 24, нет. 2, pp. 125–164, 1998.
Просмотр по адресу:
Google Scholar
М. А. Немит-Аллах, Исследование использования биодизеля в качестве присадки к топливу в дизельных двигателях [М.С. диссертация] , инженерный факультет, Александрийский университет, Александрия, Египет, 2009 г.
П. К. Саху, С. Н. Найк и Л. М. Дас, «Исследования технологии производства биодизельного топлива из ятрофы куркас и ее производительности в двигателе с прямым вращением», Журнал сельскохозяйственной техники , вып. 42, нет. 2, стр. 18–24, 2005 г.
Просмотр по адресу:
Google Scholar
Лухан Дж. М., Тормос Б., Сальвадор Ф. Дж. и Гаргар К. Сравнительный анализ дизельного двигателя с прямым впрыском, работающего на биодизельных смесях. во время европейского цикла MVEG-A: предварительное исследование (I)», Biomass and Bioenergy , vol. 33, нет. 6–7, стр. 941–947, 2009 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Академия Google
CW Yu, S. Bari и A. Ameen, «Сравнение характеристик сгорания отработанного растительного масла с дизельным топливом в дизельном двигателе с прямым впрыском», Труды Института инженеров-механиков D: Journal of Automobile Engineering. , том. 216, нет. 3, стр. 237–243, 2002.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar

Copyright

Posted inДвигатель

Степень сжатия двигателя, формула, повышение, бензин

Пример подсчета

Изменение степени сжатия как улучшить показатели

Что такое компрессия и степень сжатия двигателя

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия

Что такое степень сжатия и компрессия двигателя

В чем разница между степенью сжатия и компрессией?

Степень сжатия: что это?

Компрессия: все о процессе

Онлайн расчеты SS20 Sport Club

Дефорсирование ДВС для чего нужно и как осуществить

Как увеличить степень сжатия двигателя

Октановое число и степень сжатия. Плюс подробная таблица и видео

Что такое степень сжатия?

Что такое октановое число?

Что будет если залить низкий октан?

Что будет если залить высокий октан?

Таблица зависимости

Как рассчитать и изменить степень сжатия двигателя

Что такое степень сжатия двигателя

Как правильно проверить компрессию в двигателе

На что она влияет

Отличие степени сжатия от компрессии

Дефорсирование под низкооктановое топливо

Расчет коэффициента сжатия

Октановое число и высокая компрессия

Турбированные моторы

Пример подсчета

Как увеличить степень сжатия двигателя

Какая должна быть компрессия

Норма и минимум

Признаки плохой компрессии

Допустимая разница компрессии в цилиндрах

Дефорсирование ДВС: для чего нужно и как осуществить

Что такое компрессия и степень сжатия

Новые статьи

Популярные тест-драйвы

Что такое степень сжатия? | Степень сжатия бензинового и дизельного двигателя

Виды степени сжатия

1) Статическая степень сжатия

2) Динамическая степень сжатия

Критерии конструкции, от которых зависит степень сжатия

1) Длина хода поршня

2) Диаметр отверстия

3) Квадратный двигатель

4) Количество цилиндров

Как улучшить степень сжатия двигателя

Степень сжатия бензинового двигателя

Степень сжатия дизельного двигателя

Как увеличить степень сжатия?

Раздел часто задаваемых вопросов

Увеличивает ли увеличение степени сжатия мощность?

Какова степень сжатия дизельного двигателя?

Какова степень сжатия бензинового двигателя

Степень сжатия дизельного двигателя

Степень сжатия дизельного двигателя – что нужно знать? + Видео

Изменение степени сжатия – как улучшить показатели?

Степень сжатия дизельного двигателя — что это такое?

Изучаем теорию – что происходит внутри камеры сгорания

Степень сжатия на практике – как это происходит

Изменение степени сжатия – как улучшить показатели

Степень сжатия — DRIVE2

Компрессия и степень сжатия дизельного двигателя

Понятие степени сжатия

Как все работает

Возможность замера степени сжатия

Способы повышения показателя

Понятие компрессии

Как замерить компрессию

От чего зависит компрессия

Особенности запуска дизельного двигателя

Смотрите также

Расчетная степень сжатия.

Что такое степень сжатия двигателя, работающего на бензине, или в дизеле?

Что такое компрессия двигателя в цилиндрах?

Какая должна быть максимальная компрессия с учётом октанового числа топлива?

Норма компрессии по таблице для двухтактного ДВС

Почему пропала нормальная компрессия?

Как проверить компрессию на горячем и холодном двигателе: способ измерения, используемый прибор

Замер компрессометром

Глава 3: Первый закон термодинамики для
Закрытые системы

c) Дизельный цикл воздушного стандарта
(с воспламенением от сжатия) Двигатель