Норма компрессии в двигателе: Компрессия в двигателе внутреннего сгорания

Что такое компрессия в цилиндрах двигателя

В широком смысле это сила, что появляется в камере сгорания, когда заканчивается такт сжатия. Это давление, создаваемое в камере сгорания при выключенном зажигании (или когда нет подачи топлива — в случае с дизельным двигателем). При этом поршень находится в самом верхнем положении. 

КАКАЯ ДОЛЖНА БЫТЬ КОМПРЕССИЯ БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ?

Рассмотрим подробнее показатели компрессии двигателя для некоторых моделей автомобилей. Стандартная формула для определения компрессии выглядит так: Компрессия = степень сжатия х коэффициент Х Показатель степени сжатия указан в технических документах ДВС, при этом у каждой модели авто своя степень сжатия. Коэффициент Х также определен отдельно для каждой группы двигателей, например, 4х-тактные бензиновые двигатели с зажиганием от искры имеют коэффициент 1,2-1,3. Для наглядности, приведем пример, как рассчитывается компрессия в двигателе ВАЗ, относящемся к 4х-тактным двигателям, при помощи этой формулы. Степень сжатия автомобиля ВАЗ 2112, указанная в документах — 10,5. Подставив нужные значения в формулу, получим следующее:  Компрессия в двигателе ВАЗ 2112 = 10,5 х 1,2 = 12,6 Показатели компрессии в других моделях автомобилей ВАЗ при условии исправности всех систем и агрегатов: Автомобиль Компрессия, кг/см2 ВАЗ 2106-07 11 ВАЗ 2109 11 ВАЗ 2110 13

Компрессия в бензиновых двигателях некоторых других моделей автомобилей различных производителей указана в таблице ниже:

Чем отличается степень сжатия от компрессии

Можно долго теоретизировать, разъясняя разницу между компрессией и степенью сжатия, приводить формулы, научные выкладки, вот только пользы от всей этой зауми, будет не очень много. Для обычного, скажем так, рядового пользователя автомобильных моторов степень сжатия не столь уж и важна. Это параметр конструкционный, он закладывается при создании двигателя и является неизменным, пока в этот двигатель не будут внесены те или иные изменения. Это например, форсирование мотора, капитальный ремонт, и так далее. Но все это, как правило, делают опытные мастера, а потому, учет степени сжатия, это уже их головная боль. Скажем лишь, что степень сжатия, это соотношение объема камеры сгорания к полному объему цилиндра. По сути, то или иное значение степени сжатия говорит нам, во сколько раз будет сжата воздушно-топливная смесь в данной конкретной модели мотора.

Что касается компрессии, то в процессе эксплуатации этот показатель может значительно изменяться. Он показывает реальное рабочее давление в цилиндре, а оно, в результате износа поршневой группы, нарушений в работе клапанов, проблем с герметичностью прокладки головки мотора и других частей, может значительно меняться. Отсюда и гораздо большая важность компрессии для владельца автомобиля или специалиста, осуществляющего ремонт данной машины.

Симптомы низкой компрессии двигателя

Собственно о признаках снижения компрессии в автомобильных двигателях, мы уже сказали. Другое дело, что троить и трястись машина может и по другим причинам, с компрессией двигателя, никак не связанным. Тем не менее, если мотор начал употреблять масло, если работа его стала нестабильной, да еще без видимых причин, следует измерить компрессию в цилиндрах вашего авто. Так же снижением компрессии может быть обусловлено падение тяги, повышение расхода топлива и увеличение времени разгона автомобиля. Что же касается разности компрессии в разных цилиндрах одного мотора, то пока это значение не превышает одной атмосферы, беды нет. Если же разность больше, мотор следует ремонтировать.

Как часто проверять давление?

В профилактических целях проводить диагностику следует вместе с заменой свечей зажигания бензинового мотора. В зависимости от марки авто, технического состояния и качества изделий такая операция проводится с интервалом 25–50 тыс. км.

Поводом для внеочередной проверки компрессии служат такие симптомы:

• силовой агрегат начал «поедать» масло в количестве 150 мл на 1 тыс. км и более;
• заметен сизый дым из выхлопного тракта;
• автомобиль стал плохо заводиться «на холодную»;
• на холостом ходу мотор глохнет и трясется.

Последний признак может указывать на неисправность системы зажигания либо выход из строя 1–2 свечей. Перед измерением давления подобные неполадки желательно устранить. На дизелях износ поршневой группы и клапанов проявляется аналогичными симптомами, особенно затрудняется холодный пуск – при недостатке давления солярка попросту не вспыхивает.

Порядок выполнения замеров

Перед тем как проверить компрессию двигателя, необходимо обеспечить полный заряд аккумуляторной батареи и исправную работу стартера. Иначе вы получите заниженные показатели и возьметесь за ремонт силового агрегата вместо продолжения диагностики и поиска других причин.

Существует несколько способов измерения давления – «на холодную», «на горячую», с закрытым и полностью открытым дросселем. Практика показывает, что наиболее точные результаты дает проверка на прогретом моторе, выполняемая согласно инструкции:

1. Запустите двигатель и доведите температуру охлаждающей жидкости до 70 °С.
2. Снимите высоковольтные провода и выверните все свечи, на дизеле – форсунки.
3. Отключите форсунки от контроллера, отсоединив соответствующий разъем. Другой вариант – обесточить бензонасос, вытащив нужный предохранитель.
4. Вкрутите насадку компрессометра в отверстие 1-го цилиндра, откройте дроссельную заслонку, нажав педаль газа, и проверните коленвал стартером 5–10 раз.
5. Снимите показания и повторите операцию на остальных цилиндрах.

Если вы не хотите касаться электроники, то форсунки бензинового двигателя можете не отключать, на точность показаний это не повлияет, но при диагностике в масляный картер попадет небольшое количество горючего. Топливоподача на дизеле с механическим ТНВД отключается с помощью рычага отсечки.

По результатам измерений делаются следующие выводы:

1. Если показатели замеров отличаются не более, чем на 1 Бар и близки к оптимальным, поршневая группа и клапаны исправны.
2. Та же ситуация, но показатели близки к минимальному порогу. Ресурс силового агрегата практически исчерпан, можно ездить дальше и доливать масло, но готовиться к ремонту.
3. Когда давление в одном из цилиндров на 2–3 Бар ниже остальных, сделайте повторную проверку, залив в свечное отверстие 5 мл моторной смазки. Компрессия выросла – значит, неисправна поршневая группа, поскольку масло уплотнило прилегание колец. Показания остались прежними – виноват прогоревший клапан.

Если давление во всех цилиндрах ниже нормы, придется делать капитальный ремонт. Тест с добавлением масла проводить бесполезно – двигатель все равно нужно разбирать.

Увеличение мощности двигателя при помощи компрессора

Компрессор — это устройство, осуществляемое сжатие и подачу воздушных масс под давлением к потребителю. Наибольшую популярность компрессоры приобрели у автогонщиков и приверженцев скоростных режимов вождения.

Для существенного увеличения мощности мотора вместо увеличения его объема можно нагнетать больше воздуха в камеру сгорания. Это повлечет подачу большего количества топлива, что создаст повышенное давление и усиление толчка выбрасываемого газа. Для этих целей используется нагнетатель воздуха — компрессор.

Автомобильный компрессор дает возможность двигателю прибавить более 45% мощности, увеличить крутящий момент на 31%.

В зависимости от способа подачи воздуха нагнетатели делятся на три вида:

1. Центробежный компрессор.
2. Двухвинтовой.
3. Роторный.

Благодаря конструктивным особенностям центробежного компрессора, осуществляющего принудительное повышение мощности,его используют чаще других видов нагнетателей.

Компрессор запускается при помощи вращающегося коленчатого вала двигателя, что создает дополнительную нагрузку на силовой агрегат. При создании моторов, работающих в паре с нагнетателем, дополнительно усиливают узлы, получающие добавочную нагрузку при взрывах в камере сгорания. Усовершенствование элементов силового агрегата существенно увеличивает стоимость двигателя и автомобиля в целом.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

seite1.ru

Компрессия и степень сжатия — DRIVE2

По не вполне понятной причине очень многие автолюбители путают эти два понятия. Между тем, хотя они близки, но не являются одним и тем же. Примерно как угол опережения зажигания и угол замкнутого состояния контактов. Достаточно указать на тот факт, что степень сжатия является геометрической величиной, выражающейся в абсолютных единицах (то есть это просто число без единицы измерения) и являющейся практически постоянной величиной для двигателей одной модели в штатной комплектации, а компрессия меряется в единицах давления (атмосферах, МПа, барах) и сильно зависит от технического состояния двигателя и способа измерения. Скажем так, степень сжатия — расчётный параметр, примерно как колёсная база, а компрессия — эксплуатационный, примерно как расход топлива.

Итак, степень сжатия — геометрическая безразмерная величина, вычисляется как отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры сгорания. Полный объём цилиндра — сумма рабочего объёма и объёма камеры сгорания, то есть объём в цилиндре, когда поршень находится в нижней мёртвой точке НМТ, объём КС — когда он в ВМТ; рабочий объём — объём между ВМТ и НМТ. Для волговского мотора, как правило, это 6.7. Это следует грубо понимать так, что рабочая смесь, засосанная в цилиндр, сжимается в 6.7 раз по объёму. Именно раз, а не атмосфер. Поскольку степень сжатия — это деление кубических сантиметров на кубические сантиметры, то специальной единицы измерения нет (в таких случаях говорят об абсолютных единицах, проще говоря — разах).

Степень сжатия не меняется при работе мотора, это такая же его константа, как рабочий объём или масса. (Строго говоря, при работе двигателя кольца трутся о гильзы, снимают с них ничтожные слои молекул, рабочий объём растёт, степень сжатия падает — но на настолько микроскопические величины, что этим можно совершенно смело пренебречь и принять, что степень сжатия в принципе не меняется). От неё зависит прежде всего применяемое топливо, точнее, его октановое число. Чем выше степень сжатия, тем более высокооктановое топливо требуется мотору.

Компрессия — физическая величина, давление в цилиндре в конце такта сжатия. Измеряется в атмосферах или кг/см2, можно в барах, килопаскалях или других единицах. Может сильно изменяться в процессе работы мотора по мере его износа. Зависит от степени сжатия (оптимальная компрессия мотора очень приблизительно высчитывается умножением степени сжатия на 1.4 атм — это связано с эффектом адиабатического сжатия). Таким образом, характерные значения компрессии для стандартного мотора — около 8…9 атмосфер. (Для форсированного под 92 бензин — 10…12).

Смысл компрессии — техническое состояние двигателя и всего автомобиля в целом, наряду с давлением масла. Чем она выше, тем меньше газов прорывается в картер двигателя и соответственно больше газов совершают полезную работу, благодаря чему у двигателя высокий КПД и низкий расход топлива, а также высокая мощность. От компрессии зависит расход масла, стабильность работы двигателя, приёмистость, расход топлива, быстрота запуска двигателя. Помимо двигателя, на величину компрессии может повлиять состояние электрооборудования (стартёра, аккумуляторной батареи, соединяющих их проводов) — но только при измерении.

При падении компрессии в любом цилиндре или во всех ниже 6 атмосфер или сильном разбросе по цилиндрам (более 1 атмосферы) двигатель подлежит ремонту. Как правило, основная причина падения компрессии — «севшие» поршневые кольца, например после перегрева. На втором месте стоят клапана. Потом пробой прокладки ГБЦ. Могут быть ещё экзотические случаи типа прогоревшего поршня или вылезшего поршневого пальца, «профрезеровавшего» гильзу. Чтобы определить, что именно, после измерения компрессии в цилиндры заливают масло и снова меряют. Если компрессия существенно возрастает, почти всегда виноваты кольца. Если нет — дело в головке, скорее всего в клапанах.

Проблемы, вызываемые низкой компрессией — падение мощности, ухудшение динамики разгона, снижение максимальной скорости, возрастание расхода масса и топлива, порой очень чувствительные.

Для измерения компрессии служит прибор, называемый компрессометром, который представляет собой обыкновенный манометр, аналогичный тем, с помощью которого меряется давление в шинах, со специальным переходником, который либо ввинчивается вместо свечи, либо просто плотно прижимается к свечному отверстию резиновым кольцом. На переходнике имеется золотник (ниппель), который позволяет сохранять показания прибора для удобного считывания. Компрессометры продаются на автомобильных рынках.

При стандартном измерении компрессии воздушный фильтр должен снят, подача топлива отключена — поплавковая камера осушена, а бензонасос отключен от бака и также опустошен, все свечи вывинчены, клапана отрегулированы. Мерять необходимо на предварительно хорошо прогретом двигателе с хорошо заряженным и не старым аккумулятором, иначе компрессия окажется заниженной (скорость вращения коленвала играет важную роль). Рекомендуется провести 3-4 цикла измерений компресии и усреднить полученные результаты, чтобы добится большей достоверности данных, в идеале — повторить замеры с интервалом в несколько дней. К сожалению, при измерении компрессии можно часто получить неверные данные из-за погрешности прибора, неплотном прижатии переходника к свечному отверстию, наличию во впускном коллектора остатков бензина итп.

Обычно компрессию меряют в двух вариантах: самый простой — с открытыми заслонками в карбюраторе, более продвинутый — с закрытыми. Впрочем, профессионалы могут мерять компрессию в разных сочетаниях, в том числе с невывинченными свечами в остальных цилиндрах, на холодном двигателе, с закрытыми или открытыми заслонками в карбюраторе итп. При этом каждый из способов дает свои результаты и позволяет определять свои дефекты.

Если заслонка полностью закрыта, то в цилиндры поступает малое количество воздуха. Максимальное давление в цилиндре оказывается невелико (порядка 6-8 атм) из-за малого давления в коллекторе (0.5-0.6 атм вместо 1 при полностью открытом дросселе). Утечки при закрытой заслонке также оказываются малы из-за малого перепада давления, но даже при этом соизмеримы с поступлением воздуха. Вследствие этого величина компрессии в цилиндре оказывается очень чувствительной к утечкам — даже из-за незначительной причины давление падает сразу в несколько раз.

При полностью открытом дросселе этого не происходит. Значительное увеличение количества поступившего в цилиндры воздуха приводит и к росту компрессии, однако утечки, несмотря на их небольшой рост, становятся значительно меньше подачи воздуха. Вследствие этого компрессия даже при серьезных дефектах может ещё не упасть до недопустимого уровня (например, до 8-9 атм у двигателя под АИ-93 или 5-6 атм у двигателя под А-72).

Исходя из особенностей различных вариантов измерения компрессии, можно дать некоторые рекомендации по их использованию.

Измерения компрессии с полностью открытой заслонкой позволяют обнаружить:

— поломки и прогары поршней;
— зависание (закоксовывание) колец в канавках поршня;
— деформации или прогар клапанов;
— серьезные повреждения (задиры) поверхности цилиндра.

Измерением компрессии с закрытой заслонкой можно определить:

— не вполне удовлетворительное прилегание клапана к седлу;
— зависание клапана — дефекты профиля кулачка распределительного вала (в конструкциях с гидротолкателями).

Дефекты и неисправности бензинового двигателя, выявляемые измерением компрессии на примере двигателя под 92 бензин

Неисправность Признаки неисправности Величина компрессии, атм при дроссельной заслонке:
открытой, закрытой:
Неисправности нет, норма — 10-12 6-8
Трещина в перемычке поршня Синий дым выхлопа, большое давление в картере — 6-8 3-4
Прогар поршня То же, цилиндр не работает на холостом ходу — 0-5 0-1
Прогар клапана Цилиндр не работает на холостом ходу и малых нагрузках — 1-4 0
Деформация клапана То же — 3-7 0-2
Залегание колец в клапанах поршня То же с синим дымом выхлопа, большим давлением в картере — 2-4 0-2
Задир на поверхности цилиндра То же, возможна не вполне устойчивая работа цилиндра — 2-8 1-4
Переобогащение смеси Затруднен запуск, черный дым выхлопа — 5-8 3-4
«Зависание» клапана Цилиндр не работает на холостом ходу — 5-8 1-3
Дефект профиля кулачка распределительного вала То же — 7-8 1-3
Естественный износ поршневых колец и цилиндров Повышенный расход масла — 6-9 4-6
Повышенное количество нагара в камере сгорания в сочетании с изношенными маслоотражательными колпачками и/или маслосъемными кольцами Повышенный расход масла, синий дым выхлопа — 13-16 10-14
Тщательно записывая результаты измерений и проводя их по нескольку раз в каждом варианте, можно сделать выводы о состоянии двигателя, не разбирая его.

Игорь Калинин «Штирлиц» 2007.12.07

© GAZ21.SU 2007

www.drive2.ru

Компрессия в цилиндрах двигателя, норма для различных видов силовых агрегатов

Уменьшение объема газа при помощи внешнего воздействия называется компрессией. Какая компрессия должна быть в двигателе автомобиля для его бесперебойного функционирования?

Работа двигателей внутреннего сгорания осуществляется при помощи создания высокого давления в рабочих цилиндрах. Уменьшение объема при движении поршня вверх приводит к существенному повышению температуры в камере сгорания с последующим воспламенением топливовоздушной смеси. Компрессия в цилиндрах двигателя косвенно показывает состояние всех элементов, входящих в цилиндропоршневую группу.

Степень сжатия двигателя характеризует отношение объемов цилиндра при расположении поршня в верхнем положении и нижнем соответственно. Для каждого движка данная величина является постоянной.

Компрессия в двигателе имеет склонность к постепенному уменьшению, т.  к. в процессе эксплуатации элементы двигателя, принимающие участие в его работе, изнашиваются и приходят в негодность, что приводит к нарушению герметичности в системе.

От давления в цилиндрах силового агрегата зависят следующие свойства:

1. Бесперебойный запуск мотора, особенно в зимнее время.
2. Отсутствие вибрации силового агрегата при работе на малых и холостых оборотах.
3. Сбалансированность мотора.
4. Наличие хороших характеристик в динамике автомобиля.

Перечень деталей, ответственных за уровень компрессии движка

При давлении топливной смеси от 15 до 30 атмосфер наибольшую нагрузку получают следующие элементы:

• прокладка головки блока цилиндров;
• поршень;
• корпус цилиндра;
• впускные и выпускные клапаны;
• компрессионные кольца.

Все перечисленные детали газораспределительного механизма испытывают многократные нагрузки, возникающие в результате воздействий высокой температуры и давления. Износ любого из этих элементов влияет на компрессию, мощность мотора и его экономические характеристики.

Давление в дизелях и бензиновых моторах

Из-за отличий в конструкции дизелей и моторов, работающих на бензине, наблюдается разная компрессия в цилиндрах двигателя. Норма давления для дизельных моторов вдвое выше, чем для бензиновых. Это обусловлено потребностью в более высоком рабочем давлении для образования вспышки дизельного топлива.

Какой величины должна быть компрессия дизеля? Дизельный двигатель можно запустить только при создании давления в цилиндрах более 22 атмосфер. Оптимальная величина компрессии для дизелей находится в пределах 28–32 атмосфер. Такой уровень возможен благодаря высокой технологичности и сложности устройства мотора.

Компрессия бензинового двигателя характеризует уровень давления на холостых оборотах силового агрегата. Величина давления зависит от марки и модели автомобиля.

Сколько должна быть компрессия в бензиновом двигателе? Для карбюраторных двигателей норма компрессии рассчитывается по специальной формуле. В основу расчета входит степень сжатия, указанная в технической документации и коэффициент, величина которого определяется принадлежностью бензинового мотора к определенной группе.

К примеру, данный коэффициент для четырехтактного движка с искровым разрядом в свече зажигания равен 1,2–1,3. Нормальная компрессия двигателя, работающего на бензине, должна быть немного выше десяти атмосфер.

Низкая компрессия может быть вызвана использованием некачественного масла, несоблюдением режима замены смазки, частой ездой на высоких скоростях.

При появлении таких симптомов, как увеличение расхода топлива и масла, снижение тяги, необходимо осуществлять диагностику мотора. Для выявления причин необязательно разбирать движок, достаточно произвести замер компрессии в цилиндрах.

Описание измерения давления

Измерение компрессии производится на прогретом движке. Проверка давления в каждом цилиндре производится своими силами при наличии измерительного прибора. Компрессия измеряется при помощи специального инструмента — компрессометра.

При выборе измерительного прибора особое внимание необходимо уделить его резьбовому наконечнику, который должен подходить для вкручивания его вместо свечей зажигания.

Для проведения диагностики мотора необходимо выполнить следующие действия:

1. Снять свечу с одного цилиндра.
2. Установить измерительный прибор вместо снятой свечи.
3. Провернуть коленвал с помощью стартера.
4. Зафиксировать показание прибора.
5. Замерить давление во всех цилиндрах с последующей фиксацией данных.
6. Сопоставить полученные результаты.
7. Добавить немного машинного масла в поршни.
8. Прокрутить мотор стартером, не вставляя свечи.
9. Повторно замерить компрессию в цилиндрах.

Для получения реальных результатов при проведении диагностики компрессия должна измеряться при количестве оборотов коленчатого вала, равном 200–250 оборотов в минуту.

Данные мероприятия проводятся с целью выявления сбоя в работе одного из цилиндров. Существенное увеличение давления свидетельствует о повреждении поршня или поршневых колец. Если давление осталось неизменным,следовательно,поломка коснулась элементов головки блока цилиндров или ее прокладки.

Факторы, влияющие на давление в двигателе

Результаты измерения компрессии часто отличаются друг от друга, даже если все детали, участвующие в газораспределении, исправны. На давление в цилиндрах оказывают влияние следующие условия:

• количество поступающих воздушных масс;
• скорость вращения коленчатого вала;
• температура двигателя;
• вязкость моторного масла.

Если возникли проблемы с запуском теряется мощность, двигатель нуждается в тщательной профессиональной диагностике. Ремонтно-восстановительные работы необходимо доверить опытным специалистам. Продление срока службы двигателя и поддержание компрессии в норме зависит от грамотного и внимательного отношения к мотору.

Увеличение мощности двигателя при помощи компрессора

Компрессор — это устройство, осуществляемое сжатие и подачу воздушных масс под давлением к потребителю. Наибольшую популярность компрессоры приобрели у автогонщиков и приверженцев скоростных режимов вождения.

Для существенного увеличения мощности мотора вместо увеличения его объема можно нагнетать больше воздуха в камеру сгорания. Это повлечет подачу большего количества топлива, что создаст повышенное давление и усиление толчка выбрасываемого газа. Для этих целей используется нагнетатель воздуха — компрессор.

Автомобильный компрессор дает возможность двигателю прибавить более 45% мощности, увеличить крутящий момент на 31%.

В зависимости от способа подачи воздуха нагнетатели делятся на три вида:

1. Центробежный компрессор.
2. Двухвинтовой.
3. Роторный.

Благодаря конструктивным особенностям центробежного компрессора, осуществляющего принудительное повышение мощности,его используют чаще других видов нагнетателей.

Компрессор запускается при помощи вращающегося коленчатого вала двигателя, что создает дополнительную нагрузку на силовой агрегат. При создании моторов, работающих в паре с нагнетателем, дополнительно усиливают узлы, получающие добавочную нагрузку при взрывах в камере сгорания. Усовершенствование элементов силового агрегата существенно увеличивает стоимость двигателя и автомобиля в целом.

avtodvigateli.com

Компрессия — Энциклопедия журнала «За рулем»

На что влияет компрессия

В широком смысле слова компрессия — это величина давления, которое создается в цилиндре в конце такта сжатия. Этот параметр в очень широких пределах зависит от условий, при которых его замеряют, и в значительной степени от технического состояния мотора. Именно поэтому компрессия «взята на вооружение» как диагностический фактор, позволяющий объективно оценивать исправность двигателя.
Как и для всякого оценочного показателя, режимы и способы замера должны быть всегда одинаковыми. Для компрессии они означают, что двигатель прогрет до рабочей температуры, дроссельная заслонка полностью открыта, свечи во всех цилиндрах — вывернуты стартер — исправен, аккумулятор — полностью заряжен.
Несколько слов о компрессометрах — приборах, которые необходимы для этой цели. Их множество, но в сущности они отличаются друг от друга лишь конструктивным исполнением. Как правило, компрессометр состоит из наконечника, вставляемого в свечное отверстие, обратного клапана на входе и манометра. Манометр с наконечником могут быть соединены шлангом или металлической трубкой. Клапан в наконечнике компрессометра необходим для того, чтобы стрелка манометра при замере фиксировалась на уровне наибольшего давления, возникшего в цилиндре. На СТО часто применяют более сложные приборы, где вместо стрелочного манометра установлен самописец, фиксирующий величину измеряемого давления на специальном бланке, либо цифровоке табло.
Как оценивать результаты при замере компрессии? В инструкционных материалах отечественные производитель приводит минимальные значения компрессии, допустимые при эксплуатации автомобиля. Но это не единственное условие. Очень важно, чтобы разница между цилиндрами по величине компрессии была минимальной. Одинаковые или близкие значения свидетельствуют о равноценном состоянии деталей и степени изношенности цилиндров. Возьмем такой пример: в одном из цилиндров мотора компрессометр зарегистрировал 10,1 кгс/см², а в остальных — 11,6—11,8 кгс/см². Несмотря на то, что абсолютные величины компрессии в каждом цилиндре находятся в допустимых пределах, их перепад — сигнал о какой-то неисправности. Поэтому технические нормативы допускают разницу между наибольшим и наименьшим показаниями компрессии в цилиндрах не более 1 кгс/см².
Остановимся на случае, когда компрессия не соответствует заводским требованиям в одном или нескольких цилиндрах. Как и где искать причину?
Простейший и хорошо известный способ: в «подозреваемый» цилиндр через свечное отверстие вливают примерно столовую ложку моторного масла и снова замеряют компрессию. Если давление заметно увеличилось — недостаточна герметичность поршневых колец, если нет — дефект вызван другими причинами (негерметичностью клапанов или прокладки под головкой цилиндров, трещиной или прогаром в стенках камеры сгорания, в днище поршня).
Если есть возможность устранить неисправность своими силами, целесообразно провести более подробное обследование, которое поможет установить конкретную причину пониженной компрессии. Для этого надо сделать простое приспособление. Понадобится вышедшая из строя свеча зажигания, из которой, выбивают изолятор, а к металлическому корпусу приваривают (можно прочно припаять) стальной вентиль от негодной автомобильной или мотоциклетной камеры. Устанавливают поршень обследуемого цилиндра в положение момента зажигания, вворачивают в свечное отверстие изготовленный переходник и присоединяют к нему шланг шинного насоса. Затем, предварительно сняв пробки радиатора и маслозаливной горловины и попросив помощника накачивать воздух в цилиндр, на слух определяют, каким путем происходит его утечка из камеры сгорания. Если воздух поступает в выхлопную трубу — негерметичен выпускной клапан, если во всасывающий коллектор — впускной клапан. При неплотности прокладки головки цилиндров воздух может поступать в рубашку системы охлаждения, что проявится пузырьками в верхнем бачке радиатора. Недостаточная герметичность поршневых колец часто может быть обнаружена по шипению воздуха, прослушиваемому через маслозаливную горловину. Такая проверка помогает более точно представить характер дефекта, объем предстоящих работ и избежать лишней разборки двигателя.
До сих пор речь шла о компрессии в связи с определением и устранением дефектов. Но не менее важно знать, от чего зависит компрессия на исправном двигателе и какие факторы влияют на ее величину.
Понятно, что самый очевидный фактор — степень сжатия в двигателе. Чем она выше, тем выше и давление в цилиндре после такта сжатия. Простота этой зависимости нередко приводит к ошибочному выводу, что величина компрессии должна быть численно равна степени сжатия. Фактически она заметно больше. Откуда же берется дополнительное давление?
Уместно напомнить, что степень сжатия — чисто конструктивный параметр, показывающий соотношение геометрических показателей — полного объема цилиндра над поршнем в нижней мертвой точке (НМТ) и объема камеры сгорания над поршнем, находящимся в верхней мертвой точке (ВМТ). Что же касается сжатия реального газа при перемещении поршня из НМТ в ВМТ, то тут в дело вмешиваются законы термодинамики. На сжатие газа (рабочей смеси или воздуха) затрачивается энергия, которая вызывает повышение его температуры (вспомните нагревание шланга у шинного насоса), что, в свою очередь, ведет к увеличению давления в камере сгорания в конце такта сжатия. Дополнительно этому способствует нагревание газа от стенок цилиндра и камеры сгорания, которые прогреты примерно до 90° С, в то время как всасываемый воздух имеет наружную температуру. На самом же деле тепловые процессы, безусловно, значительно сложнее, чем об этом сказано здесь, однако смысл в том, что именно от этих явлений, происходящих в строго определенный временной промежуток, зависит фактическая величина давления при сжатии. Отсюда ясно, как важно при замере компрессии выдерживать заданный тепловой режим двигателя и частоту вращения коленчатого вала.
Есть и другой фактор, имеющий практическое влияние на результат замера компрессии. В упрощенном виде можно принять, что перед тактом сжатия цилиндр заполнен газом, имеющим всегда одинаковое давление, практически — атмосферное. А если оно будет пониженным? Тогда, естественно, и конечное значение давления будет более низким. Заполняется цилиндр во время такта всасывания, когда в нем создается разрежение и порция воздуха проходит через весь впускной тракт — воздушный фильтр, впускной коллектор. Чем меньше здесь сопротивление газовому потоку, тем больше будет наполнение цилиндра перед сжатием. Вывод прост — забитый пылью воздушный фильтр может существенно исказить результат замера, даже если воздушная и дроссельная заслонки при этом будут открыты, как и положено.
Существует также конструктивный фактор, благодаря которому двигатели разных моделей могут отличаться друг от друга по компрессии, несмотря на то, что степень сжатия их одинакова. Считают, что сжатие в цилиндре начинается сразу, как только поршень начал движение вверх от НМТ. Это возможно лишь при условии, если впускной клапан, через который во время предыдущего такта заполнялся цилиндр, уже полностью закрыт. Однако в современных моторах впускной клапан закрывается значительно позже, когда поршень уже пройдет часть пути к ВМТ. Величина этого «запаздывания », выраженная в углах поворота коленчатого вала, составляет 40°-70°.
Такое конструктивное решение обеспечивает получение высокой мощности на больших оборотах коленчатого вала, поскольку в начале такта сжатия, когда давление в цилиндре еще невелико, поток топливной смеси по инерции продолжает поступать в цилиндр и тем самым производит его дозарядку. Иная картина на малых оборотах, когда скорость и инерционность потока смеси малы. При небольшой частоте вращения коленчатого вала, которая достигается стартером, к моменту закрытия впускного клапана поршень успевает вытолкнуть обратно во впускной тракт часть газа, заполнявшего цилиндр, и фактически сжатие начинается только после закрытия клапана.
Таким образом, двигатель каждой модели обладает индивидуальными особенностями, зависящими еще и от фаз газораспределения. В реальной жизни каждый мотор может иметь заметные отклонения от параметров фаз, которые заложены конструкторами. Причина этого — износы деталей привода и нарушение их регулировок. Следовательно, и этот фактор нужно учитывать на практике.
Еще раз подчеркнем роль компрессии: она дает хорошую возможность объективно оценить «состояние здоровья» двигателя, не требуя при этом сложного оборудования. Регулярная проверка компрессии — на СТО или самостоятельно — должна стать правилом, так как это позволит содержать двигатель исправным и, в конечном счете, экономить топливо, масло и средства на текущий ремонт.
На что влияет компрессия

wiki.zr.ru

Норма компрессии в цилиндрах двигателя: какая должна быть?

От состояния деталей цилиндропоршневой группы зависит не только работоспособность мотора. Наблюдаемая норма компрессии в цилиндрах двигателя гарантирует отдачу силового агрегата с учетом заложенных параметров заводом-изготовителем. При этом следует учитывать, что нормальная компрессия в двигателе – это не только диагностический параметр, но и результат своевременного технического обслуживания.

Содержание

Физическое значение компрессии двигателя

При совершении поступательного движения поршня в цилиндре вверх, происходит уменьшение объема над поршнем. Одновременно сжимается топливно-воздушная смесь при подаче в двигатель. Частички воздуха и топлива дробятся и перемешиваются для полного и быстрого сгорания.

Физическое значение компрессии заключается в отображении давления в цилиндре в конце такта сжатия. При ответе на вопрос, что такое компрессия в двигателе, не стоит путать это понятие с таким показателем, как степень сжатия. Эта характеристика отображает отношения объема цилиндра к аналогичному показателю камеры сгорания. Физически степень сжатия связана с мощностью двигателя и отображается в технической документации на двигатель. Компрессия двигателя в процессе эксплуатации может меняться, и не относится к основным техническим показателям.

Величина параметра для двигателя вашего авто

В процессе эксплуатации водитель не задумывается про цифровое значение актуального показателя и факторы, которые оказывают влияние на цифровое значение характеристики. При своевременном и качественном техническом обслуживании детали двигателя значительно не теряют свое состояние. Про то, какая компрессия должна быть в двигателе впервые вспоминают при увеличении расхода масла двигателем, появлении сизого дыма из выхлопной трубы.

Значение параметра зависит от типа мотора. Это связано с принципом зажигания рабочей смеси, где выделяют два основных способа:

1. Бензиновый мотор. Возгорание смеси происходит за счет импульса – своевременной подачи рабочей искры. Значение компрессии лишь немного превосходит показатель 10 кг/см2.
2. Дизельный двигатель. Возгорание смеси осуществляется за счет повышения температуры в результате избыточного давления. Минимальным показателям для запуска дизеля считается сжатие до 22 кг/см2. Современные технологичные дизельные агрегаты имеют более высокие установленные значения – до 28-35 кг/см2.

Для моторов на дизельном топливе установлены обоснованные пороговые значения для нормального запуска и функционирования:

• 25 кг/см2 – достаточно при запуске при -15°С;
• 32 кг/см2 – достаточно для уверенного старта при -25°С;
• 40 кг/см2 – обеспечит старт при полярной температуре со значением -35°С.

Бесконечное увеличение давления конструктивно сложно обеспечить. Кроме того, дальнейшее использование дизеля ограничено свойствами топлива. Использование дизеля сорта «Арктика» не увеличивает ресурс топливного оборудования.

Прежде чем проводить измерение компрессии двигателя, следует уточнить паспортное значение этой характеристики. В качестве справочных сведений приведем некоторые показателя для распространенных моделей автомобилей в следующей таблице.

Показатель компрессии для некоторых моделей авто или двигателей

Следует учитывать, что информация производителем приводится для исправных агрегатов, а замер компрессии в двигателе – по фактическому значению. В случае указания цифрового значения в виде «вилки», показатель следует уточнить в зависимости от модификации мотора. К примеру, атмосферный двигатель или турбо мотор будут иметь различные показатели.

Признаки и причины снижения компрессии

Задуматься о проверке компрессии в цилиндрах двигателя следует при появлении очевидных признаков отклонений от нормальной работы. Среди основных причин понижения значения выступают:

• затруднение запуска двигателя;
• неустойчивая работа, особенно на холостых оборотах;
• нарушение работы одного из цилиндров;
• повышение расхода топлива и масла;
• ощутимая потеря мощности;
• нарушение температурного режима работы двигателя.

Еще одним трудно распознаваемым симптомом является появление хлопков при работе двигателя. Обычно это связывают с нарушениями работы системы зажигания. Но и при других отклонениях над поршнем скапливаются пары топлива, что приводит к нарушению качественного состава смеси в цилиндрах.

Основные причины неисправности

Основными деталями, от которых зависит компрессия в двигателе, являются детали цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма. Точно определить причину без разборки мотора сложно. Но сбои обычно – есть следствие в недавних нарушениях эксплуатации силового агрегата. Вспомните о недавнем превышении температурного режима работы, несвоевременном проведении ТО. Это поможет сузить круг поиска.

Среди основных причин снижения установленного значения выделяют:

1. Нарушение прилегания клапанов в цилиндре. Это является следствием неверной регулировки или повреждения клапанов.
2. Износ деталей механизма ГРМ. Например, износ направляющих втулок влияет на прилегание клапанов к седлу.
3. Повреждение блока цилиндров или головки блока, а также прокладки. Серьезная неисправность может быть связана с нарушением температурного режима или следствием механического воздействия.
4. Износ деталей поршневой группы. Закоксовывание или естественный износ поршневых колец – наиболее частая причина снижения установленного уровня компрессии в цилиндрах.

Для точного определения, почему нет компрессии на оптимальном уровне, необходимо провести инструментальную диагностику.

Порядок замера и приборное обеспечение

Для проведения качественных замеров обязательно соблюдение следующих условий:

1. Для бензинового мотора. Проведение измерений выполняют на прогретом до рабочей температуры моторе и с закрытой дроссельной заслонкой. Заблаговременно отсоединяют воздушный фильтр и топливные магистрали.
2. Для дизеля желательно дать мотору остыть, положение дросселя значения не имеет. Выкручивают свечи накала, чтобы иметь возможность померить компрессию.
3. Независимо от типа мотора старт обеспечивают исправная аккумуляторная батарея и исправный стартер.

Для ответа на вопрос, как проверить компрессию двигателя, следует приобрести поверенный компрессометр. Не стоит применять случайные приборы.

При проведении измерений надо проверить все цилиндры, последовательно обследуя их друг за другом. Кстати при обнаружении повышенного уровня параметра, причина кроется, скорее всего, в большом нагаре, если речь идет о дизельном моторе.

Стоит отметить, что такой способ, как измерение компрессии не всегда помогает, если произошел гидроудар движка. Здесь лучше использовать другие методы диагностики.

Как исправить ситуацию

В вопросе как повысить компрессию в двигателе следует различать короткий и длительный период эксплуатации. В первом случае для повышения компрессии подойдет специальная присадка. Это окажет кратковременное повышающее действие за счет герметизации камеры сгорания.

В случае снижения компрессии во всех цилиндрах, временными мерами не обойтись. Уверенно ответить, как поднять компрессию в двигателе получится только после разборки мотора и проведения дефектовки деталей. На основании этих действий проводим капитальный ремонт двигателя и поднимаем компрессию на прежний уровень.

С уважением, Максим Марков!

carsmotion.ru

Компрессия в цилиндрах двигателя ваз норма

Компрессия в цилиндрах двигателя ВАЗ 2114 8 клапанов

Само понятие «компрессия» обозначает величину давления, которое развивает поршень двигателя при максимальном сжатии рабочей смеси, то есть тогда, когда он находится в своей максимальной нижней точке. Чем этот параметр выше, тем при большей температуре будет происходить горение топливно-воздушной смеси, а значит уменьшится ее расход и возрастет общий кпд мотора.

Замер компрессии ваз 2114

Компрессия ваз 2114, собственно, как и компрессия на любой другой автомашине, зависит от следующих показателей:

1. от величины просвета между стенками цилиндра и клапанами;
2. от объема поступающей смеси, который, в свою очередь, зависит от положения заслонки дросселя и характеристик воздушного фильтра;
3. от текущей температуры двигателя.

В свою очередь, величина зазоров между цилиндрами и элементами поршневой группы также может иметь ряд причин:

1. высокая степень износа или прогорания их стенок;
2. неправильно выставленная величина просвета между стенками цилиндра и клапанами;
3. попадание жидкого бензина в цилиндр (не в виде смеси), которое вызывает смывание масла со стенок и увеличение просвета.

Компрессия в норме и ее отклонения

Общая схема цилиндров

Согласно общепринятым нормам, компрессия ваз 2114 8 клапанов в идеале должна равняться 14 барам (почти 14 атмосфер). Максимальное допустимое отклонение в нижнюю сторону равняется 3 барам (то есть величина компрессии не должна быть ниже 11 бар).

Правда, это допускается только в том случае, если величина компрессии в разных цилиндрах отличается не более, чем на 1 бар. То есть, в четырех цилиндрах допустимы следующие схемы компрессии: 12-12-11-12, 12-11-12-11 и так далее. Если же величина разброса давления превышает 1 бар, то такой двигатель подлежит срочному ремонту.

Например: 11-14-12-8.

Также, следует помнить, что повышенная компрессия — не меньшее зло, чем пониженная или компрессия с большим разбросом в цилиндрах. Так, повышенное давление в цилиндрах ваз 2114 может стать причиной высокой нагрузки на компоненты двигателя, оседания нагара на стенках цилиндров, и, в конечном итоге, привести к полному выходу мотора из строя.

Таким образом, компрессия в норме должна быть: в пределах от 14 до 11 бар, и иметь разброс от цилиндра к цилиндру не более, чем на 1 бар.

В большинстве случаев идеальную компрессию в 14 атм имеют только новые двигатели. Даже после кратковременной эксплуатации она может довольно быстро просесть на 1-2 единицы — это считается вполне нормальным явлением. По мере дальнейшего износа она станет проседать еще больше, причем сам износ будет протекать во всех цилиндрах по разному, что в конечном итоге и приведет к большому разбросу давления в них.

Замеры давления

То, какая должна быть компрессия на ваз 2114 в норме, мы уже ответили. Теперь рассмотрим — как же ее, собственно, измерить? Для начала нам потребуется специальный прибор, называемый компрессометр.

Компрессометр

Все измерения при помощи него выполняются в следующем порядке:

• Полностью зарядить аккумулятор.
• Прогреть мотор до 75-90 гр. С.
• После того, как двигатель прогреется, выкрутить все свечи.
• Отключить шланг подачи топлива.
• Вставить измерительный прибор в первое свечное отверстие.
• Нажать на педаль газа и держать ее (для этого выполнять измерения необходимо вдвоем).
• Запустить стартер и провернуть при его помощи коленвал.
• Дождаться, пока показания на циферблате (мониторе) прибора не достигнут максимума — это и будет значение компрессии в конкретном цилиндре.
• Переместить компрессометр в другое свечное отверстие и продолжить измерения.

После того, как давление измерено во всех цилиндрах, можно делать выводы об общем состоянии двигателя и необходимости его ремонта/восстановления.

Если компрессия не соответствует норме, то от поездок на автомашине следует отказаться и попытаться сначала решить эту проблему. В противном случае (особенно, если давление сильно завышено) двигатель может полностью выйти из строя, после чего потребуется его полное восстановление.

Измерение давления в цилиндрах без компрессометра

Некоторые автомобилисты задаются вопросом — можно ли проверить, нормальная компрессия в двигателе ваз 2114 8 клапанов или нет, без использования специальных приборов.

Ответ — можно. Правда, результаты подобного измерения будут не точными, а относительными.

Для того, чтобы проверить состояние цилиндров без компрессометра, потребуется вывернуть все свечи из цилиндров кроме одного, который будет испытываться. Затем следует вручную прокрутить коленвал. Затем подобную операцию повторить с остальными тремя цилиндрами. Субъективные ощущения о легкости вращения и будут результатом.

Если при тестировании одного из цилиндров коленвал вращался слишком легко, значит этот цилиндр имеет пониженную компрессию и значительный износ. Подтвердить или опровергнуть это можно, впрыснув в цилиндр с помощью шприца небольшое количество масла.

Если после этого вращать коленвал придется со значительно большим усилием, значит стенки цилиндра либо поршня имеют значительный износ (поскольку масло заполнило просвет и увеличило компрессию).

Попробовать решить проблему с компрессией своими силами можно одним из следующих способов: отрегулировать клапана, провести раскоксовку мотора (она поможет удалить осевший на стенках нагар) или заменить масляные кольца на новые. Если все эти операции не помогли, и компрессия по прежнему не соответствует норме, значит двигатель серьезно изношен и подлежит капитальному ремонту.

Полезное видео

Дополнительную информацию вы сможете найти на видео ниже:

www.vazzz.ru

Какая компрессия должна быть в двигателе автомобиля

Оптимальная компрессия в цилиндрах двигателя для дизельных и бензиновых двигателей разная. компрессия в цилиндрах двигателя гарантирует стабильную работу агрегате. Измерять ее требуется, когда поршень находится в верхней точке. От того, правильное ли давление в цилиндрах, зависит то, будет ли мотор работать. При отсутствии компрессии возможны различные неполадки, преждевременный износ при неравномерном давлении в разных камерах. Уровень данного показателя влияет на следующие факторы:

• Сгорает ли топливо целиком.
• Потребление масла двигателем.
• Правильность работы цилиндров и поршневой группы.
•  При низкой компрессии существенно повышается трение между деталями мотора.
• Чем выше показатель, тем легче заводится двигатель.
• Низкое давление приводит к потере мощности, авто практически не едет.

Многие сталкиваются с тем, что в автомобиле нет компрессии в двигателе, что делать в этом случае, подскажет наша статья.

Причины по которым компрессия может снижаться

Основной причиной можно считать систематический перегрев силового агрегата. Если закипание происходит часто, в цилиндрах и на поршнях со временем появятся задиры. Это может привести к прогоранию системы, снижению давления внутри нее. Проблема может быть и в износе колец. Диагностировать неисправность можно, так как мощность резко падает, зато повышается потребление топлива.

Компрессия в двигателе может меняться и из-за неправильно работающей ГРМ, обрыва цепи. Если прогорят клапана, их придется менять, а стоит это недешево на любом авто. Стоит отметить, что регулировка клапанов тоже играет роль: если они будут настроены неправильно, компрессия может значительно снизиться или вовсе пропадет.

При наличии небольших тепловых зазоров клапана не могут закрываться полностью, двигатель теряет мощность. Зазор не должен быть и увеличенным. Это приведет к другой проблеме – воздуха в систему будет попадать меньше, появится стук. Вызвать падение давления может и прогоревшая прикладка ГБЦ: это, пожалуй, одна из наиболее распространенных причин, выявляемых в ходе диагностирования.

На показатели может негативно влиять даже засоренный воздушный фильтр. Менять его нужно вовремя, в противном случае системе не будет хватать воздуха. В итоге смесь будет слишком обедненной, и мотор будет плохо функционировать. Еще одной причиной могут стать трещины в головке блока цилиндра. Это довольно серьезная проблема, которая вызвана в основном перегревом.

Показатели компрессии считающиеся нормальными

У каждой модели двигателя свой показатель нормы, поэтому вывести единый результат для всех невозможно. Для того чтобы узнать точные данные, требуется обратиться к инструкциям своего автомобиля. В среднем для бензиновых моторов нормой является 9,5-10,5 атмосфер, а компрессия в дизельном двигателе – 28-32 атмосфер. Такая большая разница объясняется не только конструкцией моторов, но и типом топлива, температурой, при которой оно сгорает. Степень сжатия влияет на экономичность и мощь силового агрегата. Чем она выше по заводским параметрам, тем лучше, но искусственно поднимать ее тоже не стоит, так как это приведет к поломке двигателя.

Как проводить замеры

Важную роль играет то, при каких условиях были произведены измерения. Дело в том, что показатели могут быть разными в зависимости от параметров и метода их снятия. Определить, какая компрессия должна быть в дизельном двигателе или бензиновом моторе, можно не только по типу топлива. Результат может зависеть от следующих обстоятельств:

• Количество воздуха, поступившего в цилиндр.
• Был ли прогрет мотор и до какой температуры.
• Вид двигателя (карбюраторный или инжекторный).
• С какой частотой вращается коленвал.
• Вязкость масла: чем она выше, тем степень сжатия воздуха будет больше. Если показатели компрессии, наоборот, повышенные, а пробег авто при этом составляет более 250 000 км, это значит, что на стенках цилиндров скопился толстый слой отработанного масла. Камера сгорания в результате становится меньше по объему, снижается тяга, но компрессия при измерениях остается в норме.

При определенных условиях возможно отклонение результата в большую сторону. Причины могут быть следующими:

• В камере сгорания находится в большом количестве масло.
• Двигатель перегрелся или слишком хорошо нагрет.
• Дроссельная заслонка открыта все время.

Периодичность проведения измерения

Проверка компрессии в цилиндрах двигателя рекомендована каждую замену масла, то есть раз в 10 тысяч км. Записывая показания, вы сможете отследить динамику изменений и точно определить состояние силового агрегата. Конечно, многие не проводят измерений так часто, ограничиваясь 40 тысячами км.

Регулярная проверка поможет избежать и предотвратить многие проблемы, так как компрессия обычно снижается постепенно, что говорит об излишних накоплениях масла в цилиндрах, появлении зазоров, прочих следов износа.

Правильно обращаться с компрессором

Прежде чем начать работу, требуется изучить теорию, как правильно пользоваться прибором, и обратить внимание на следующее:

• Перед работой мотор нужно прогреть до температуры не выше 40-60 градусов по Цельсию. После этого требуется отключить подачу топлива.
• Аккумулятор должен быть хорошо заряжен, заряд должен быть от 12 до 14 Вольт.
• Влажность воздуха должна быть небольшой, поэтому работы можно проводить либо на улице в сухую погоду, либо в отапливаемом сухом помещении с нормальной влажностью.
• Перед тем как измерять, из всех цилиндров нужно удалить свечи. Зажигание должно быть выключено.
• Обратите внимание на то, что компрессоры выпускаются разные и могут не подходить к вашей модели двигателя, это обязательно требуется уточнить перед покупкой прибора. Дело в том, что у обычных измерительных приборов наконечник короткий, и для 16-клапанных агрегатов они не подходят.
• Замерять компрессию манометром следуют дважды. В одном случае дроссельная заслонка должна быть полностью открыта, в другом – закрыта. Разницу нужно сравнить. В идеале будет выявлена одинаковая компрессия в цилиндрах двигателя; норма не соблюдается, если в одном случае показатель резко выше, так как это значит, что двигателю нужен ремонт.
• Стоит заметить, что небольшая погрешность между разными цилиндрами допустима, это происходит из-за их неравномерного износа, однако слишком большой разница быть не должна.

Правильно сделать точные замеры

Перед тем как проверить компрессию двигателя, потребуется пригласить помощника. Свечи откручиваются, и вместо них к отверстию прижимается компрессор. После этого нужно заставить стартер провернуться. Ждать нужно 4-6 секунд, после этого зажигание можно выключать. Полученное значение записывают и переходят к следующему цилиндру.

Следите за напряжением аккумулятора, он будет разряжаться от процесса, поэтому желательно, чтобы батарея была новой. После проверки давления не забудьте померить вольтаж аккумулятора: если он не выше нормы, все в порядке.

Заключение

Регулярный замер компрессии в двигателе поможет заранее выявить возможные неисправности и избежать дорогостоящего ремонта. Всегда обращайте внимание на возросший расход масла, часто он свидетельствует о том, что давление стало исчезать, а значит, мотор пора ремонтировать.

vmasla.ru

Норма компрессии в цилиндрах двигателя: какая должна быть?

От состояния деталей цилиндропоршневой группы зависит не только работоспособность мотора. Наблюдаемая норма компрессии в цилиндрах двигателя гарантирует отдачу силового агрегата с учетом заложенных параметров заводом-изготовителем. При этом следует учитывать, что нормальная компрессия в двигателе – это не только диагностический параметр, но и результат своевременного технического обслуживания.

Содержание

Физическое значение компрессии двигателя

При совершении поступательного движения поршня в цилиндре вверх, происходит уменьшение объема над поршнем. Одновременно сжимается топливно-воздушная смесь при подаче в двигатель. Частички воздуха и топлива дробятся и перемешиваются для полного и быстрого сгорания.

Физическое значение компрессии заключается в отображении давления в цилиндре в конце такта сжатия. При ответе на вопрос, что такое компрессия в двигателе, не стоит путать это понятие с таким показателем, как степень сжатия. Эта характеристика отображает отношения объема цилиндра к аналогичному показателю камеры сгорания. Физически степень сжатия связана с мощностью двигателя и отображается в технической документации на двигатель. Компрессия двигателя в процессе эксплуатации может меняться, и не относится к основным техническим показателям.

Величина параметра для двигателя вашего авто

В процессе эксплуатации водитель не задумывается про цифровое значение актуального показателя и факторы, которые оказывают влияние на цифровое значение характеристики. При своевременном и качественном техническом обслуживании детали двигателя значительно не теряют свое состояние. Про то, какая компрессия должна быть в двигателе впервые вспоминают при увеличении расхода масла двигателем, появлении сизого дыма из выхлопной трубы.

Значение параметра зависит от типа мотора. Это связано с принципом зажигания рабочей смеси, где выделяют два основных способа:

1. Бензиновый мотор. Возгорание смеси происходит за счет импульса – своевременной подачи рабочей искры. Значение компрессии лишь немного превосходит показатель 10 кг/см2.
2. Дизельный двигатель. Возгорание смеси осуществляется за счет повышения температуры в результате избыточного давления. Минимальным показателям для запуска дизеля считается сжатие до 22 кг/см2. Современные технологичные дизельные агрегаты имеют более высокие установленные значения – до 28-35 кг/см2.

Для моторов на дизельном топливе установлены обоснованные пороговые значения для нормального запуска и функционирования:

• 25 кг/см2 – достаточно при запуске при -15°С;
• 32 кг/см2 – достаточно для уверенного старта при -25°С;
• 40 кг/см2 – обеспечит старт при полярной температуре со значением -35°С.

Бесконечное увеличение давления конструктивно сложно обеспечить. Кроме того, дальнейшее использование дизеля ограничено свойствами топлива. Использование дизеля сорта «Арктика» не увеличивает ресурс топливного оборудования.

Прежде чем проводить измерение компрессии двигателя, следует уточнить паспортное значение этой характеристики. В качестве справочных сведений приведем некоторые показателя для распространенных моделей автомобилей в следующей таблице.

Показатель компрессии для некоторых моделей авто или двигателей

Следует учитывать, что информация производителем приводится для исправных агрегатов, а замер компрессии в двигателе – по фактическому значению. В случае указания цифрового значения в виде «вилки», показатель следует уточнить в зависимости от модификации мотора. К примеру, атмосферный двигатель или турбо мотор будут иметь различные показатели.

Признаки и причины снижения компрессии

Задуматься о проверке компрессии в цилиндрах двигателя следует при появлении очевидных признаков отклонений от нормальной работы. Среди основных причин понижения значения выступают:

• затруднение запуска двигателя;
• неустойчивая работа, особенно на холостых оборотах;
• нарушение работы одного из цилиндров;
• повышение расхода топлива и масла;
• ощутимая потеря мощности;
• нарушение температурного режима работы двигателя.

Еще одним трудно распознаваемым симптомом является появление хлопков при работе двигателя. Обычно это связывают с нарушениями работы системы зажигания. Но и при других отклонениях над поршнем скапливаются пары топлива, что приводит к нарушению качественного состава смеси в цилиндрах.

Основные причины неисправности

Основными деталями, от которых зависит компрессия в двигателе, являются детали цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма. Точно определить причину без разборки мотора сложно. Но сбои обычно – есть следствие в недавних нарушениях эксплуатации силового агрегата. Вспомните о недавнем превышении температурного режима работы, несвоевременном проведении ТО. Это поможет сузить круг поиска.

Среди основных причин снижения установленного значения выделяют:

1. Нарушение прилегания клапанов в цилиндре. Это является следствием неверной регулировки или повреждения клапанов.
2. Износ деталей механизма ГРМ. Например, износ направляющих втулок влияет на прилегание клапанов к седлу.
3. Повреждение блока цилиндров или головки блока, а также прокладки. Серьезная неисправность может быть связана с нарушением температурного режима или следствием механического воздействия.
4. Износ деталей поршневой группы. Закоксовывание или естественный износ поршневых колец – наиболее частая причина снижения установленного уровня компрессии в цилиндрах.

Для точного определения, почему нет компрессии на оптимальном уровне, необходимо провести инструментальную диагностику.

Порядок замера и приборное обеспечение

Для проведения качественных замеров обязательно соблюдение следующих условий:

1. Для бензинового мотора. Проведение измерений выполняют на прогретом до рабочей температуры моторе и с закрытой дроссельной заслонкой. Заблаговременно отсоединяют воздушный фильтр и топливные магистрали.
2. Для дизеля желательно дать мотору остыть, положение дросселя значения не имеет. Выкручивают свечи накала, чтобы иметь возможность померить компрессию.
3. Независимо от типа мотора старт обеспечивают исправная аккумуляторная батарея и исправный стартер.

Для ответа на вопрос, как проверить компрессию двигателя, следует приобрести поверенный компрессометр. Не стоит применять случайные приборы.

При проведении измерений надо проверить все цилиндры, последовательно обследуя их друг за другом. Кстати при обнаружении повышенного уровня параметра, причина кроется, скорее всего, в большом нагаре, если речь идет о дизельном моторе.

Стоит отметить, что такой способ, как измерение компрессии не всегда помогает, если произошел гидроудар движка. Здесь лучше использовать другие методы диагностики.

Как исправить ситуацию

В вопросе как повысить компрессию в двигателе следует различать короткий и длительный период эксплуатации. В первом случае для повышения компрессии подойдет специальная присадка. Это окажет кратковременное повышающее действие за счет герметизации камеры сгорания.

В случае снижения компрессии во всех цилиндрах, временными мерами не обойтись. Уверенно ответить, как поднять компрессию в двигателе получится только после разборки мотора и проведения дефектовки деталей. На основании этих действий проводим капитальный ремонт двигателя и поднимаем компрессию на прежний уровень.

С уважением, Максим Марков!

Какие признаки плохой (низкой) компрессии двигателя?

Компрессия в цилиндрах один из важнейших параметров по которому можно судить о «здравии» двигателя. Что же такое компрессия и почему она так важна? Компрессия — это давление, которое возникает в цилиндре двигателя в конце такта сжатия, когда поршень находится в верхней мертвой точке. Компрессию не стоит путать со степенью сжатия двигателя. Компрессия двигателя определяется по формуле: компрессия = степень сжатия × К, где К — поправочный коэффициент для бензиновых двигателей 1,2-1,3 / для дизелей 1,7-2. Как правило, инженеры проектируют бензиновые двигатели с компрессией 12-14 бар, в дизельных двигателях нормальная компрессия 20-25 бар, в старых дизелях показатель компрессии равняется 28-32 бар. Современный дизельный двигатель, оснащенный системой «Common Rail», запустить практически невозможно, если его компрессия ниже 16 бар.

Но из любого правила есть исключение, инженеры автоконцернов не сидят сложа руки. Сейчас Mazda серийно выпускает бензиновый двигатель SkyActiv с компрессией 16 бар, а Nissan — двигатели с изменяемой степенью сжатия VC — Turbo.

От величины компрессии в цилиндрах напрямую зависит КПД и мощность двигателя, при сниженной компрессии увеличивается расход топлива и давление картерных газов, а динамические характеристики существенно снижаются. Снижение компрессии от нормы на 15 % в классических двигателях, является критическим и необходимо принимать меры по восстановлению нормальной компрессии. Стоит отметить, что компрессия в цилиндрах двигателя снижается неравномерно, поэтому можно наблюдать такое явление как разброс компрессии по цилиндрам, в исправном моторе разница компрессии между цилиндрами не должна превышать 10%. Замер компрессии выполняется при помощи специального прибора компрессометра.

Причины низкой (неравномерной) компрессии двигателя

1. Закоксовывание, залегание поршневых колец.

Нагар и отложения образовываются в любом двигателе, а тяжелые условия эксплуатации, некачественные горюче-смазочные материалы только усугубляют ситуацию. Залегшие поршневые кольца не только снижают компрессию в цилиндрах, но и приводят к ускоренному износу ЦПГ. Регулярная промывка маслосистемы двигателя, при каждой замене моторного масла, позволит избежать закоксовки поршневых колец. Подробнее о том, как и чем выполнять промывку маслосистемы, читайте здесь.

А что делать, если кольца уже залегли? Для таких случаев в арсенале компании ХАДО присутствуют продукты: «Verylube Раскоксовка», «Verylube Антикокс». Эти высокоэффективные средства позволяют быстро устранить залегание поршневых колец, и при этом нет необходимости разбирать двигатель. Для выполнения раскоксовки двигателя не нужны специальное оборудование и навыки, ее может выполнить любой автовладелец в собственном гараже. Состав вносится непосредственно в цилиндры двигателя через отверстия для установки свечей зажигания (топливных форсунок или свечей накаливания в дизельных двигателях).

2. Износ или повреждения рабочей поверхности цилиндров и компрессионных поршневых колец.

Износ элементов ЦПГ приводит к увеличению зазоров между поршневыми кольцами и стенками цилиндров. Поршень не может создать в цилиндре рабочее давление, часть сжимаемого воздуха попадает в картер двигателя, тем самым повышая давление картерных газов. Так как степень износа каждого цилиндра индивидуальна, то может наблюдаться разброс компрессии по цилиндрам, а это приводит к дисбалансу в работе двигателя. Коленчатый вал такого двигателя изнашивается значительно быстрее, из-за неравномерности нагрузок которые он воспринимает, плюс существенно возрастает вибрации автомобиля. Такой, казалось бы, серьёзный диагноз не повод проводить капитальный ремонт двигателя. Использование ХADO технологии позволяет сэкономить Ваши время и деньги, нет необходимости выполнять разборку силового агрегата и выводить его из эксплуатации. Применение гелей-ревитализантов позволяет не только компенсировать накопленный износ, но и защитить детали двигателя от износа.

При наличии царапин и задиров на стенках цилиндров глубиной до 0,07 мм рекомендуем использовать «Revitalizant EX120 для цилиндров». Продукт универсален, предназначен для бензиновых и дизельных двигателей, наносится через отверстия свечей зажигания/накала или отверстия для форсунок непосредственно на стенки цилиндров двигателя.

При значительном износе цилиндров, дополнительно после обработки цилиндров «Гелем-ревитализантом для цилиндров», и после плановой замены моторного масла рекомендуем провести полную обработку масляной системы двигателя гелем-ревитализантом XADO:

3. Неправильная регулировка клапанов, износ или повреждение гидрокомпенсаторов.

Негерметичность клапанов приводит к снижению компрессии в цилиндре. Наличие отложений на клапанах приводит к их неплотному прилеганию к седлу, клапаны перегреваются и со временем могут прогореть, в этом случае ни о какой компрессии говорить уже не приходиться. Данная проблема может проявляться в отдельно взятом цилиндре, что приводит к разбросу компрессии по цилиндрам. Для предотвращения образования нагара на клапанах необходимо использовать качественное топливо и масло, а также регулярно выполнять промывку топливной и масляной системы. Для промывки топливной системы рекомендуем использовать:

В случае критического загрязнения клапанов применение очистителей может иметь незначительный эффект, тогда вам необходимо обратиться на СТО, где будет выполнена очистка клапанов механическим способом.

Неправильная настройка фаз газораспределительного механизма приводит к нарушению синхронности работы механизмов ЦПГ и ГРМ, клапаны закрываются несвоевременно, компрессия падает. Эта проблема сказывается на компрессии во всех цилиндрах одинаково. Для решения этой проблемы необходимо выполнить регулировку газораспределительного механизма.

4. Повреждение элементов ЦПГ и ГРМ

При прогорании прокладки ГБЦ, сквозной трещины в ГБЦ, короблении ГБЦ, сквозном прогорании или частичном разрушении поршня, необходимо провести ремонт с заменой разрушенных или деформированных деталей.

При износе направляющих втулок клапанов, деформации стержня клапана рекомендуется произвести ремонт ГБЦ, заменить и расточить втулки клапанов, заменить поврежденные клапаны.

Нередко встречаются случаи, когда результаты замера компрессии оказываются выше, чем паспортные данные и этот факт доставляет автовладельцу подлинную радость. Но на самом деле, радоваться нечему! Повышенная компрессия может нанести автомобилю не меньший вред, чем сниженная. Стоит помнить, что компрессия в двигателе не может быть выше паспортных данных, вне зависимости какие средства автохимии вы применяли, повысить компрессию в двигателе возможно только при помощи тюнинга двигателя. Высокая компрессия приводит к возникновению детонации в цилиндрах и снижает ресурс поршней и поршневых колец.

Компрессия в цилиндрах возрастает по причине сокращения объема камеры сгорания из-за значительного количества скопившихся в ней отложений. Еще одной причиной завышенного значения компрессии может быть, наличие в цилиндрах моторного масла, которое уплотняет зазоры в ЦПГ. Масло попадает в цилиндры, через изношенные маслосъёмные колпачки клапанов. Чтобы восстановить нормальную компрессию в двигателе необходимо выполнить очистку камеры сгорания от отложений, посредством применения промывок или выполнить ее очистку механическим путем. Если же причина повышения компрессии в изношенных маслосъёмных колпачках, то их необходимо заменить.

Audi 80 | Нормы компрессии двигателей

Двигатель                                           

Предельно допустимое значение величины компрессии для бензиновых двигателей составляет 10 кПа, для дизельных двигателей — 24 кПа.

Если вы располагаете необходимым оборудованием, то можете измерять компрессию самостоятельно, однако для этого вам потребуется помощник, который будет проворачивать коленчатый вал стартером. Для начала выкрутите все свечи зажигания из головки блока и убедитесь, что клапана правильно выставлены. Во время проверки компрессии на бензиновом двигателе ваш помощник должен полностью нажать на педаль акселератора и сцепления. При проверке дизельного двигателя нажимать на педаль акселератора не надо.

Начинайте проверять с 1-го цилиндра и далее действуйте по порядку работы цилиндров. При проверке определяйте обороты коленчатого вала, после которых установится максимальное значение компрессии. Плавное нарастание давления в цилиндрах свидетельствует о хорошем состоянии цилиндропоршневой группы. По опыту, на двигателе в хорошем состоянии наивысшее значение давления отмечается после 6—8 прокруток коленчатого вала.

Перед тем как начинать замерять компрессию, убедитесь, что стартер находится в хорошем состоянии и аккумуляторная батарея полностью заряжена. Однако лучше эту работу доверить специалисту, по разнице величин компрессии в цилиндрах и характере шума он может выявить следующие неисправности:

— шум во впускном коллекторе — неплотное прилегание впускного клапана к седлу;

— шум из открытой маслоналивной горловины или измерителя уровня масла — изношенные стенки цилиндров или трещина головки блока;

— шум из выпускного коллектора — неплотные выпускные клапаны.

Если полученная в результате измерений величина компрессии меньше нормы, попробуйте добавить немного моторного масла в отверстия под свечи зажигания (отверстия под форсунки для дизеля) и повторите замер. Это позволит уменьшить зазор между поршнем и цилиндром. Если значение не изменится — давление в цилиндре в результате неплотного прилегания клапанов к седлам или повреждение прокладки головки. Если величина компрессии увеличилась, это указывает на износ поршневых колец или рабочих поверхностей цилиндров.

Измерение компрессии проводите в следующем порядке:

— прогрейте двигатель до рабочей температуры, в результате выбирутся зазоры между движущимися деталями;

— отсоедините зажигание (контактный разъем 15), снимите со свечей зажигания наконечники проводов и выверните все свечи зажигания;

— затормозите автомобиль стояночным тормозом, установите рычаг коробки передач в нейтральное положение. Ваш помощник должен нажать на педаль сцепления и педаль акселератора;

— вставьте резиновый конус измерителя компрессии в отверстие для свечи зажигания (для дизеля это отверстие для форсунок) 1-го цилиндра, при необходимости можете использовать переходник;

— далее ваш помощник прокручивает коленчатый вал от 6 до 8 оборотов, чтобы получить наибольшую величину компрессии;

Компрессия в двигателе ВАЗ 2107 и способы ее измерения

Многие автовладельцы в курсе, что от компрессии в двигателе ВАЗ 2107 зависит многое. Если данный параметр намного ниже нормы и тем более, отличается от цилиндра к цилиндру, то этого говорит о серьезных проблемах, которые необходимо незамедлительно устранять. По мнению большинства специалистов, отличным показателем для нового хорошо обкатанного двигателя ВАЗ 2107 компрессия должна быть 12 атмосфер. Разумеется, что таких параметров нет у многих моторов, но вполне нормальным будет показатель не менее 10 Бар.

Порядок измерения компрессии в цилиндрах ВАЗ 2101-2107

Итак, прежде чем приступать к подробному описанию выполнения данной процедуры, сначала хотел бы привести список необходимых инструментов, которые понадобятся для данной работы:

1. Свечной ключ
2. Компрессометр

Компрессомет — прибор, который позволяет измерить давление в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания на различных автомобильных системах, начиная от дизельных и заканчивая бензиновыми силовыми агрегатами. Очень важно при выборе такого оборудования иметь ввиду, что при резьбовом штуцере показатели будут несколько точнее, нежели на обычном (который приходится прижимать во время замера). Так что лучше всего пользоваться именно штуцером с резьбой. На моем компрессометре Jonnesway есть как один, так и второй вид. Ниже на фото можно наглядно на него посмотреть:

Итак, ниже будет приведен подробный перечень действий, которые необходимо выполнить для проверки давления в цилиндрах.  Стоит обратить внимание, что двигатель автомобиля должен быть прогретым, желательно до рабочей температуры, хотя бы 70-80 градусов. После этого необходимо перекрыть топливную магистраль, чтобы при вращении стартера бензин не поступал в камеру сгорания. Для этого можно после установленного топливного фильтра снять шланг и заглушить его болтом нужно размера, к примеру, или просто пережать, зафиксировав хомутом. А затем завести мотор и подождать, пока он сам не заглохнет. Далее нужно выкрутить все свечи зажигания из 4 цилиндров.

Когда с этим справились, можно вкручивать штуцер прибора в свечное отверстие первого цилиндра ВАЗ 2107. Дальше, понадобится помощник, который будет сидеть в салоне и ключом пускать стартер, утопив полностью педаль газа. Крутить стартером нужно до тех пор, пока показания компрессометра не перестанут увеличиваться.

На моей Семерке установлен мотор от ВАЗ 2106 и при измерении получился результат практически идеальный, то есть 12 атмосфер в каждом цилиндре. Это при пробеге 75 000 километров после покупки.

Если значения на ваших двигателях не менее 10 бар, то можете считать, что с вашими ДВС все в порядке, так как для «классики» Жигулей это вполне нормально. Конечно, стремиться нужно к 12, ведь это практически эталон для таких моторов.

Точно такие же действия проводим с остальными 3 цилиндрами и смотрим на показания манометра. Если отличия в разных цилиндрах составляет более 1 атмосферы, то этому должна быть причина и ее нужно устранять. Либо износившиеся поршневые кольца, пробой прокладки ГБЦ, нарушение тепловых зазоров клапанов и т.д.

Знаете ли вы ?: Степень сжатия | Автомобильные новости

Каждый двигатель имеет определенную степень сжатия. Топливно-воздушная смесь сжимается в цилиндре для создания воспламенения, сила которого зависит от степени сжатия: объема цилиндра, когда поршень находится в нижней части своего хода, по сравнению с объемом цилиндра, когда поршень в верхней части штриха. Кстати, вы должны знать, что под рабочим объемом двигателя понимается полная мощность всех поршней в течение полного цикла.

Воспламенение происходит, когда поршень находится в верхней части своего хода, то есть в верхней части цилиндра (также известной как головка цилиндра), который образует камеру сгорания. Оставшийся объем топливовоздушной смеси внутри камеры сгорания позволяет пропорционально определять степень сжатия.

Степень сжатия обычно составляет от 8: 1 до 10: 1. Более высокая степень сжатия — скажем, от 12: 1 до 14: 1 — означает более высокую эффективность сгорания.

Рассмотрим, например, технологию Mazda SKYACTIV. Инженеры переработали внутренние компоненты, чтобы увеличить ход поршня, чтобы обеспечить более высокую степень сжатия. При этом водителям, которые хотят воспользоваться этим, абсолютно необходимо использовать бензин премиум-класса (бензин с более высоким октановым числом).

Двигатели с наддувом и дизельные двигатели
Двигатели без наддува могут иметь более высокую степень сжатия, чем двигатели с наддувом (с наддувом или с турбонаддувом).Например, в двигателе с турбонаддувом воздух, поступающий в камеру сгорания, уже находится под давлением, поэтому степень сжатия должна быть немного ниже, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на компоненты. Двигатели с наддувом обычно имеют степень сжатия от 8: 1 до 8,5: 1.

Однако, что касается дизельных двигателей, отсутствие свечей зажигания требует более высокой степени сжатия — примерно от 14: 1 до 22: 1. Они используют горячий воздух для испарения, а затем воспламенения топлива.

Сорта топлива
Чем больше сжатие и тепло может выдержать топливо перед воспламенением, тем выше октановое число (87, 91, 94 и т. Д.)) и более высокой марки топлива (обычное, премиум и т. д.).

Как я уже сказал; более высокая степень сжатия означает больше тепла внутри двигателя. Топливо с более высоким октановым числом может выдерживать большее повышение температуры и менее подвержено преждевременному воспламенению или преждевременному воспламенению, также известному как детонация двигателя. Это явление изменяет ход поршня и может привести к серьезному повреждению двигателя.

Какая связь между степенью сжатия и экономией топлива?

Как мы узнали на предыдущей странице, статическая компрессия двигателя измеряется, когда впускной воздушный клапан двигателя полностью закрыт.Однако в реальной эксплуатации этого почти никогда не происходит. Двигатель работает так быстро, что может потребоваться повторное открытие впускного клапана до того, как поршень завершит свой полный ход вверх и вниз. Когда это происходит, часть давления внутри цилиндра падает, что снижает эффективность. По сути, здесь больше места для воздуха, поэтому двигатель теряет часть мощности из-за сгорания топлива и воздуха.

Динамические степени сжатия учитывают движение впускного клапана.Инженеры могут настроить двигатель так, чтобы впускной клапан закрывался раньше, что помогает нарастить давление в цилиндре. Двигатель также можно настроить так, чтобы клапан закрывался позже, но это позволяет выпустить немного воздуха и снизить эффективность использования топлива двигателем.

Вычислить динамическую степень сжатия на самом деле довольно сложно. Для этого вы используете длину хода и длину шатуна, чтобы определить положение поршня, когда клапан полностью закрыт.Поскольку это соотношение обнаруживается, когда поршень находится в середине своего хода, оно всегда ниже, чем степень статического сжатия. Как и при статическом сжатии, более высокая степень сжатия означает более эффективное использование топлива и лучшую экономию топлива.

Сегодняшние высокоэффективные двигатели на многих современных автомобилях во многом обязаны своей экономией топлива своей высокой степени сжатия. Но у двигателя с высокой степенью сжатия есть и недостатки. Чтобы он работал безупречно, вам нужно использовать высокооктановый газ, который дороже, чем обычный неэтилированный газ.Если вы откажетесь от премиального газа, со временем в двигателе может появиться детонация. Детонация в двигателе — это когда сгорание топливовоздушной смеси не происходит в оптимальное время хода поршня. Использование низкооктанового топлива в двигателе с высокой степенью сжатия может повысить вероятность детонации двигателя, поэтому, если вы получаете новый экономичный автомобиль с высокой степенью сжатия, убедитесь, что вы используете тип газа, рекомендованный в руководстве пользователя, чтобы получить большинство из этого.

Ищете дополнительную информацию о степени сжатия двигателя и экономии топлива? Просто перейдите по ссылкам на следующей странице.

Означает ли более высокое сжатие больше мощности? Да, и вот почему.

Увеличит ли степень сжатия выходную мощность вашего двигателя? Вы можете подозревать, что ответ «да», и будете правы, но вы можете не знать всех причин, почему. Когда цель состоит в том, чтобы увеличить мощность в высокопроизводительных двигателях, есть несколько популярных способов добиться этого, включая добавление наддува с помощью турбонагнетателя, нагнетателя или закиси азота. Увеличение рабочего объема двигателя или увеличение его скорости (об / мин) также может привести к скачку мощности и также популярно, но увеличивает степень сжатия — т.е.е. уменьшение объема камеры сгорания — наверное, наименее понятный метод из всех. В конце концов, как сделать что-нибудь в двигателе меньшего размера , чтобы увеличить его мощность ?!

Что такое сжатие?

Возможно, мы покрываем землю, которая для многих хорошо вытоптана, но статическую степень сжатия двигателя понять просто: это весь объем цилиндра над компрессионным кольцом в нижней мертвой точке (НМТ), когда по сравнению с объемом над компрессионным кольцом в верхней мертвой точке (ВМТ). Чтобы узнать, как вычислить степень статического сжатия, щелкните здесь.

В четырехтактном двигателе внутреннего сгорания вся работа выполняется на рабочем такте. Остается три других хода (впуск, сжатие и выпуск), которые должны существовать, но ничего не добавляют к выходной мощности. Фактически, они стоят энергии — очень много. Четырехтактные двигатели внутреннего сгорания заведомо неэффективны, 20 процентов считаются святым Граалем, но большинство из них находятся в подростковом возрасте. Это означает, что есть огромный потенциал повышения эффективности, и именно по этой причине многие силовые установки с высокой степенью сжатия последних моделей, такие как Gen V GM, Ford Coyote и Gen III Hemi, выглядят так хорошо по сравнению со своими предшественниками.

Power Stroke Dynamics

Представьте на мгновение, что мы смотрим на Power Stroke Dynamics как на единичное событие с неограниченным концом, как на выстрел из винтовки. В лучшем случае наша пуля (поршень) имеет только казенную полость, удерживающую порох в ее оболочке в качестве камеры сгорания, и всю длину ствола в качестве цилиндра (стреловидный объем). Изменение начального положения пули от порохового заряда на место дальше по стволу означает, что у расширяющихся газов меньше расстояния, чтобы воздействовать на пулю до того, как она выйдет.

Если вы перевернете концепцию сжатия с ног на голову и подумаете о нем как о событии расширения, вы получите сжатие в обратном направлении — степень расширения. Это имеет больше смысла, потому что именно расширение, а не сжатие, создает силу, от которой мы получаем энергию. Итак, глядя на нашу аналогию с винтовкой, мы имеем ту же длину и диаметр ствола, ту же пулю (поршень), тот же заряд (воздух и топливо), только мы запускаем пулю дальше по стволу. Чем дальше по стволу начинается пуля, тем меньшую силу расширения газ может оказать на пулю.Для наших целей эта сила представляет крутящий момент двигателя, в то время как начальная точка пули аналогична динамической степени сжатия двигателя в данном рабочем состоянии.

Статическое и динамическое сжатие

Статическая степень сжатия (иногда называемая степенью механического сжатия) — удобный справочник, который производители двигателей используют для создания и описания двигателей, но никакие два двигателя с одинаковым CR не являются действительно одинаково, потому что действительно важна степень динамического сжатия.По этой причине застревание на статических степенях сжатия — тупик для большинства вещей, кроме игры в тривиальные автомобильные погони. Цилиндр с объемом двигателя 100 куб. См будет улавливать 100 куб. См воздуха и топлива, закрыв впускной клапан на НМТ, но только 75 куб. См, если он закроет четверть пути вверх по отверстию. Поскольку количество воздуха и топлива, захваченных в камере сгорания, действительно имеет значение для выработки энергии, из двух наших гипотетических двигателей объемом 100 куб. См тот, у которого больше всего захваченного воздуха и топлива, будет обеспечивать наибольшую мощность (при прочих равных), даже если оба двигателя имеют одинаковый рабочий объем.

Где «динамическая» часть динамической степени сжатия?

Наш предыдущий абзац не проливает много света на то, почему это называется «динамическим сжатием», пока мы не рассмотрим, как двигатель работает в различных условиях. Даже в двигателях с фиксированными фазами газораспределения (без VVT) эффективная степень сжатия изменяется при изменении частоты вращения двигателя и нагрузки. Короче говоря, если он изменяет количество заряда в камере сгорания от цикла к циклу, он изменяет степень расширения и, следовательно, его мощность.Настройка индукции, частота вращения двигателя, продувка выхлопных газов и положение дроссельной заслонки изменяют динамическое сжатие от момента к моменту. Таким образом, статическое сжатие на самом деле не столько показатель удельной мощности двигателя, сколько критерий для расчета того, что будет дальше!

Стоит ли увеличивать статическую степень сжатия?

При обсуждении степеней сжатия, которые обычно бывают в автомобильной сфере — от 8: 1 до 15: 1, — величина мощности, которую вы можете ожидать, будет варьироваться от 2 до 4 процентов на каждую точку полученного статического сжатия. (Мы отметим, что это улучшение, которое вы получили бы только с компрессией, а не с оптимизацией фаз газораспределения.) Три процента могут показаться не такими уж большими по сравнению с тем, что вы получили бы, добавив турбокомпрессор, закись азота или даже кулачок, но все имеет значение. Более того, повышение степени сжатия на величину, достаточно высокую, чтобы почувствовать разницу, может быть столь же простым, как обработка блока или головок цилиндров на несколько тысячных во время следующего ремонта, так почему бы и нет? Подробнее об этом чуть позже.

Недавно мы провели динамометрический тест типичного 6-литрового Gen III LS (LY6) с горячим уличным кулачком. Со штатными камерами сгорания объемом 70 куб. См. Максимальная мощность составила около 490 л.с. Просто заменив стандартные литые головки цилиндров «317» с камерой 70 куб. См на стандартные литые головки «243» с меньшей камерой сгорания объемом 65 куб. См, мы увеличили мощность до 505 л.с., то есть на 15 л.с. (примерно 3 процента).

А как насчет октанового числа топлива?

Есть один ограничивающий фактор, который может привести к резкому прекращению вашего плана по увеличению сжатия — октановое число топлива. Октан — это описание склонности топлива к воспламенению при определенных условиях испытаний, которые учитывают степень сжатия, частоту вращения, нагрузку, температуру охлаждающей жидкости, температуру воздуха на впуске, влажность и множество других переменных.Более высокое октановое число означает, что топливо может противостоять самовоспламенению при более высоком давлении и температуре, чем топливо с более низким октановым числом.

При прочих равных условиях двигатели с более высокой степенью сжатия требуют более высокого октанового числа топлива. Это связано с тем, что топливо с более низким октановым числом может начать воспламеняться до возникновения искры через систему зажигания, состояние, известное как детонация или самовоспламенение. Когда это происходит, ранний фронт пламени создает максимальное давление в камере до того, как поршень достигает ВМТ.Этот скачок давления усугубляется ограничением его пространства во все меньшем пространстве, поскольку поршень продолжает свой неумолимый марш к ВМТ. Почти всегда катастрофические для рабочих характеристик двигателей, детонации следует избегать любой ценой — это все равно, что ударять по поршням молотком и плазменным резаком одновременно.

По этой причине работа с более высокой степенью сжатия может вызвать повреждение двигателя, но это постепенно меняется. Усовершенствования таких вещей, как металлургия, покрытия и вычислительная динамика потока, означают, что у инженеров и производителей двигателей есть несколько инструментов, которые можно использовать против разрушительной детонации.Там, где когда-то было табу работать 11: 1 или даже 10: 1 на улице с помпой, мы обнаружили, что хорошо подобранная комбинация (головки, кулачок, впуск и т. Д.) Может раздвинуть границы приемлемого сжатия с закачивать газовую скважину в диапазон 11: 1 плюс с небольшими уступками в производительности или управляемости. Как никогда раньше, сейчас самое время увеличить степень сжатия!

Наука о коэффициентах сжатия для высокопроизводительных двигателей

Степень сжатия двигателя имеет большое значение. Вы никогда не увидите гоночный двигатель с низкой степенью сжатия, если он не будет произвольно ограничен каким-либо ограничением класса. Более высокая степень сжатия увеличивает мощность гоночных и уличных двигателей. Все помнят анемичные 1970-е с низкой компрессией, и никто не хочет их повторять. Когда производители оригинального оборудования получили больший контроль над топливом и искрой с помощью EFI и электронного управления двигателем, степень сжатия снова выросла, потому что автопроизводители знают, что это дает больше мощности и дает более высокую топливную эффективность. Более высокая степень сжатия — основная причина, по которой дизельные двигатели неизменно обеспечивают лучшую экономию топлива, чем бензиновые.

Этот технический совет взят из полной книги PERFORMANCE AUTOMOTIVE ENGINE MATH. Подробное руководство по этой теме вы можете найти по этой ссылке:

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ

ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ: Пожалуйста, не стесняйтесь поделиться этой статьей на Facebook, на форумах или в любых клубах, в которых вы участвуете. Вы можете скопировать и вставить эту ссылку, чтобы поделиться: https://musclecardiy.com/performance/science -двигатели-коэффициенты сжатия /

Высокопроизводительные приложения должны тщательно учитывать степени сжатия, независимо от того, являются ли они безнаддувными или сильно нагнетаются за счет наддува.Нам нужна максимальная мощность и эффективность, которые мы можем получить, но плохая комбинация деталей может чрезмерно повлиять на допуск двигателя к октановому числу топлива с потенциально катастрофическими результатами.

Конфигурация верхней части поршня является одним из многих факторов, влияющих на степень сжатия двигателя и допуск на октановое число топлива.

Очень важно знать или прогнозировать степень сжатия с высокой степенью уверенности, чтобы можно было сделать правильный выбор топлива. Теперь, когда у нас есть низко- и среднеоктановый бензин, высокооктановый этанол E85 и гоночное топливо, как никогда важно, чтобы степень сжатия соответствовала предполагаемому применению и топливу, которое будет сжигаться. В случае новых сборок двигателя подходящая смесь компонентов может быть адаптирована для достижения целевой степени сжатия, которая является благоприятной для октанового числа или, в некоторых случаях, предписанной органом.

всегда подвержены риску смертельного повреждения. Вот почему в 80-х годах в двигателях появились датчики детонации, которые сигнализировали бортовому компьютеру о задержке искры при обнаружении начала детонации. Сегодня у нас есть роскошные средства управления двигателем, которые позволяют нам работать с более высокими степенями сжатия, но нам все равно приходится рассчитывать их в соответствии с конкретными требованиями.

Степень сжатия — эффективное средство ограничения мощности в некоторых гоночных сериях. Он также используется для снижения затрат на многих гоночных объектах. Обычно это влияет на выбор поршня и головки блока цилиндров, где конкретная головка блока цилиндров также может быть указана уполномоченным органом. Когда размер головки цилиндров и камеры диктуется, конфигурация поршня, высота деки и толщина прокладки должны быть изменены, чтобы соответствовать требованиям степени сжатия. На коротких трассах часто применяется правило 9: 1, в то время как двигатели NASCAR ограничены до 12: 1.Безлимитные дрэг-рейсинги и двигатели Bonneville часто превышают 14: 1, в то время как дрэг-рейсеры стандартного класса ограничены исходной заводской степенью сжатия их конкретного автомобиля.

могут быть полезны до некоторой степени, поскольку они обычно диктуют наличие поршней с плоской верхней частью, которые способствуют эффективному сгоранию при сохранении желаемого гашения, чтобы способствовать турбулентности заряда и поддерживать качество смеси. Часто указываются заэвтектические поршни, хотя в некоторых сериях допускается поковка.Без более высоких степеней сжатия, конечно, меньше отдачи, но, учитывая конкретные параметры, опытные производители двигателей настраивают участвующие компоненты так, чтобы они наилучшим образом соответствовали любой фиксированной степени сжатия, особенно с прицелом на увеличение эффективной степени сжатия за счет соответствующей синхронизации распределительного вала и эффективной настройки впуска .

Факторы, влияющие на степень сжатия

Быстро назовите десять или более вещей, которые влияют или зависят от степени сжатия.Если не можете, подумайте о следующем:

• Октановое число топлива
• Качество топливной смеси (размер капли)
• Объем цилиндра
• Объем камеры сгорания
• Высота деки
• Толщина сжатой прокладки
• Форма прокладки
• Зазор между поршнем и головкой
• Зона закалки
• Купол или объем купола
• Блюдо объем
• Опережение зажигания
• Клапан разгрузки объема
• Объем щели
• Фаска отверстия

Формула для расчета степени сжатия довольно проста.Сейчас мы поработаем с некоторыми примерами, но сначала давайте рассмотрим влияние элементов в нашем списке, особенно тех, которые находятся под нашим контролем, во время процесса сборки двигателя. Конечно, устойчивость к октановому числу топлива является первоочередной задачей, поэтому нам нужно знать, какое топливо мы будем использовать. Качество смеси этого топлива в значительной степени определяется температурой воздуха, топливной смесью и компонентами всасывания, которые дозируют топливо, поступающее в двигатель. К ним относятся карбюратор или топливные форсунки, впускной коллектор, головки цилиндров и клапаны.Даже синхронизация распределительного вала может влиять на динамическое сжатие или давление в цилиндре. Это все, что мы можем контролировать, как и элементы в нашем списке, все они находятся прямо внутри цилиндра, оказывая свое влияние на степень сжатия. Рассмотрим основную формулу.

Степень сжатия (CR) = (V1 + V2) ÷ V2
Где:
V1 = объем цилиндра
V2 = объем камеры сгорания

Калькулятор коэффициента сжатия Performance Trends — это надежный инструмент, который объединяет все измеренные и рассчитанные компоненты формулы степени сжатия для обеспечения точных расчетов степени сжатия.

Циферблатный индикатор с мостовой стойкой используется для измерения высоты настила. Поместите циферблатный индикатор на поверхность деки и обнулите циферблат. Затем поверните поршень до ВМТ и измерьте разницу до верха поршня. Измерьте по оси поршневого пальца, чтобы получить среднюю высоту деки.

Большинство прокладок головки имеют многослойную конструкцию, и все лучшие из них обеспечивают заявленную толщину и объем в сжатом состоянии. Если объем вашей прокладки неизвестен, вы все равно можете измерить его, как указано в сопроводительном тексте.

На практике V2 фактически называют объемом зазора или объемом сжатия, потому что он включает в себя все элементы из нашего списка и фактически представляет собой общее пространство сгорания над поршнем. Это пространство, в которое вжимается объем цилиндра при сжатии. Я назову это объемом сжатия для нашего обсуждения. Таким образом, формула фактически устанавливает соотношение между общим объемом цилиндра с поршнем в нижней части его хода к объему цилиндра с поршнем в верхней части его хода.Каждый пункт в нашем списке в той или иной степени изменяет значение V2, и это сильно влияет на фактическую рабочую степень сжатия.

Высота платформы

Существует два типа высоты колоды: положительная и отрицательная. На большинстве двигателей поршень останавливается немного ниже поверхности деки блока, когда он находится в ВМТ, иногда 0,020 дюйма или более. Это называется положительной высотой деки, потому что блочная дека все еще находится выше верхней части поршня. Каким бы малым оно ни было, это расстояние увеличивает объем пространства сгорания V2 над поршнем.Этот объем необходимо рассчитать и добавить к V2. В некоторых случаях поршень немного выступает из отверстия. Это называется отрицательной высотой деки, и ее объем необходимо вычесть из V2, потому что он вычитает объем из пространства сгорания.

Толщина сжатой прокладки

Объем прокладки головки также увеличивает объем сжатия. Это определяется толщиной сжатой прокладки, диаметром отверстия прокладки и формой прокладки. Многие прокладки головки цилиндров немного больше диаметра отверстия цилиндра и часто имеют неправильную форму. Высота деки и толщина прокладки также влияют на зазор между поршнем и головкой, который необходимо учитывать, особенно при высоких оборотах. Стальные шатуны на самом деле не растягиваются, поэтому поршень можно поднести вплотную к головке блока цилиндров (без последствий для улучшения закалки). Закалка — это место, где плоская верхняя часть поршня поднимается очень близко к головке, что имеет тенденцию заставлять или разбрызгивать заряд в сторону свечи зажигания с высокой турбулентностью камеры для улучшения горения.

Алюминиевые шатуны обладают некоторой степенью эластичности, поэтому для них требуется увеличенный зазор между поршнем и головкой, чтобы избежать физического контакта и последующего повреждения при высоких оборотах двигателя.

Куполообразные поршни повышают степень сжатия за счет смещения объема в пространстве сгорания над декой поршня, но мелкие камеры сгорания являются современной тенденцией для повышения степени сжатия. За счет устранения или уменьшения купола эффективность сгорания повышается, поскольку купол не блокирует ядро ​​пламени, которое возникает на свече зажигания.

Плоские верхние части являются наиболее распространенной конфигурацией поршней. В некоторой степени они упрощают расчет степени сжатия, но вам все равно придется иметь дело с предохранительными клапанами.Они способствуют превосходному сгоранию с хорошими характеристиками закалки и турбулентности.

Формованные поршни предназначены для уменьшения степени сжатия за счет увеличения объема сжатия над поршнем. Многие из них не имеют предохранительных клапанов, потому что тарелка уже достаточно глубокая. Вы можете использовать опубликованный объем тарелки для расчетов степени сжатия или куб поршня, чтобы проверить его.

Эти требования могут повлиять на ваш выбор толщины прокладки и, следовательно, степени сжатия.Часто вам приходится жонглировать комбинацией, чтобы получить то, что вы хотите. Его предварительный расчет поможет вам сделать правильный выбор.

Объем купола и тарелка

Объем Если поршень имеет приподнятый купол для увеличения сжатия, объем купола необходимо учитывать при расчете степени сжатия. Объем купола необходимо вычесть из V2, так как это уменьшает объем сжатия. Объем блюда добавлен к V2, поскольку он добавляет объем. И пока вы рассчитываете объемы купола и тарелки, вы также должны учитывать объем любых сбросов клапана в верхней части поршня.

И если вы действительно хотите выбрать гниды, вы можете включить объем щели над верхним поршневым кольцом и объем фаски в верхней части отверстия цилиндра. Хотя они бесконечно малы, они все же вносят вклад в общий объем V2 в уравнении. Объем щели — это крошечное пространство между поршнем и стенкой цилиндра над верхним кольцом. Обычно это всего лишь несколько тысячных долей дюйма, но она все равно умножается на длину окружности отверстия и имеет объемное значение. И если отверстие цилиндра также имеет большую фаску для облегчения установки поршня, это также увеличивает объем пространства сгорания.Сумасшедший, да?

Это сравнение куполообразного поршня и выпуклого поршня показывает, как купол выступает в камеру сгорания для увеличения сжатия за счет уменьшения объема камеры, в то время как выпуклый поршень увеличивает объем камеры сгорания для уменьшения степени сжатия.

Определите объем камеры сгорания, заполнив камеру водой или спиртом из градуированной бюретки, откалиброванной в кубических сантиметрах (кубических сантиметрах). Затяните свечу зажигания в камере с обоими установленными клапанами.Затем используйте легкую смазку для уплотнения поверхности деки. Поместите пластиковую пластину CC над камерой и поместите головку так, чтобы отверстие для заполнения находилось в самой высокой точке. Заполните камеру и снимите показания бюретки. Разделите на 16,4, чтобы преобразовать в кубические дюймы.

Некоторые из этих томов в большинстве случаев несущественны, но вы должны знать о них, чтобы решить, включать ли их в свои расчеты. Если вы создаете высокопроизводительный движок, вам придется многократно измерять и изменять многие из этих объемов во время предварительной сборки макетов.Правильный зазор между быстро движущимися частями важен и неумолим, поэтому вам нужно сначала установить их. Понимание их влияния на степень сжатия поможет вам соответствующим образом рассмотреть свои изменения и выбор деталей.

В поисках V2

Степень сжатия — вещь непростая, особенно если разбить ее на все факторы, влияющие на нее. Тем не менее, это управляемо, и на это можно взглянуть по-разному. Хотя это в первую очередь учебник по математике двигателя, все же важно понимать все факторы и то, как они влияют на работу двигателя.Степень сжатия — это просто мера того, насколько сильно поступающий заряд сжимается до того, как свеча зажигания его воспламенит. Он создается объединенным объемом цилиндра и объемом сжатия, когда поршень достигает ВМТ. В действительности он регулируется рабочим объемом цилиндра и любой комбинацией различных объемов пространства сгорания, составляющих объем сжатия V2. Поскольку именно здесь находятся все переменные, именно здесь вы должны сконцентрировать свои усилия, чтобы достичь желаемой степени сжатия.

Чтобы увидеть, насколько сильно влияют эти факторы, давайте сравним базовую формулу с той же формулой, учитывающей все факторы. Как обсуждалось ранее, различные способствующие факторы являются либо суммирующими, либо вычитающими из общего объема сжатия. Камера сгорания — это главная ценность. Все остальные объемы либо добавляются к нему, либо вычитаются из него до работы с основным уравнением.

CR = V1 + V2 ÷ V2

Это сравнение куполообразного поршня и выпуклого поршня показывает, как купол выступает в камеру сгорания для увеличения сжатия за счет уменьшения объема камеры, в то время как выпуклый поршень увеличивает объем пространства сгорания для уменьшения степени сжатия.Определите объем камеры сгорания, заполнив камеру водой или спиртом из градуированной бюретки, калиброванной в кубических сантиметрах (куб. См). Затяните свечу зажигания в камере с обоими установленными клапанами. Затем используйте легкую смазку для уплотнения поверхности деки. Поместите пластиковую пластину CC над камерой и поместите головку так, чтобы отверстие для заполнения находилось в самой высокой точке. Заполните камеру и снимите показания бюретки. Разделите на 16,4, чтобы преобразовать в кубические дюймы.

Обратите внимание, что V1 является постоянным, но V2 может в значительной степени изменяться, когда вы начинаете складывать и вычитать различные значения, которые влияют на него. В простой формуле V2 называется объемом камеры, но мы знаем, что на самом деле это объем сжатия, потому что он включает в себя другие факторы. Если вы сложите все другие факторы, получится очень длинное уравнение. Вы можете разбить его, вычислив абсолютное значение V2, прежде чем вводить его в уравнение. Это требует точных измерений, хотя на практике часто заменяются опубликованные значения объема прокладки, объема купола и тарелки, а также объемов сброса клапана. Объем щели и объем фаски обычно игнорируются, потому что они очень малы.Следующий список называется стеком V2.

Чтобы найти абсолютное значение V2, начните с измеренного объема камеры с кубическими сантиметрами, преобразованными в кубические дюймы, затем:

добавить объем деки (или вычесть, если дека отрицательный)
добавить сжатый объем прокладки
добавить объем тарелки (или вычесть, если купол)
вычесть объем купола (или добавить, если тарелка)
добавить объем сброса клапана
добавить объем щели (при желании)
добавить объем фаски (при желании)

Это просто, но несколько утомительно для измерения и расчета, поэтому многие производители двигателей предпочитают измерять все сразу, сравнивая цилиндр с поршнем в нем.Я объясню, как это сделать чуть позже, но сначала давайте обсудим, как определить все отдельные тома, составляющие V2.

Объем деки

Рассчитайте объем деки, как если бы это был очень короткий цилиндр. Положительное или отрицательное измерение настила представляет собой размер высоты в формуле, в которой используется константа смещения 0,7854.

Пример: для положительной высоты деки 0,020 дюйма на 4-дюймовом отверстии

42 х 0.020 x 0,7854 = 0,251328 ci

Он будет добавлен в стек V2, поскольку увеличивает объем сжатия. Если бы измерение деки было отрицательным (поршень над декой), результат вычли бы из стопки V2, потому что это уменьшает объем сжатия. Интересным фактом является то, что все малоблочные Chevys имеют двигатели с положительной декой, но все новые двигатели Gen III имеют отрицательную деку.

Объем камеры

Объем камеры сгорания измеряется непосредственно путем измерения камеры градуированной бюреткой.Обратите внимание, что размер камеры в кубических сантиметрах необходимо преобразовать в кубические дюймы. Разделите на 16,4, чтобы произвести преобразование. Это будет ваш базовый объем для расчета степени сжатия. Все остальные соответствующие объемы либо добавляются, либо вычитаются из объема камеры для определения объема сжатия.

Чтобы смазать цилиндр, нанесите на стенку цилиндра легкую смазку или масло, чтобы закрыть правильный зазор. Вращайте двигатель, пока верхняя часть поршня не войдет в отверстие достаточно глубоко, чтобы очистить купол.Измерьте глубину с помощью шкального индикатора и вычислите пустой объем, используя формулу объема цилиндра. Затем смонтируйте цилиндр, чтобы узнать, какой объем смещается куполом. Вычтите это значение из объема сжатия.

Объем прокладки

В большинстве случаев объем прокладки публикуется производителем прокладки, и можно безопасно добавить (+) к стеку V2. Когда опубликованное число недоступно, строители часто ошибаются, вычисляя объем на основе идеального круга (точно так же, как объем высоты колоды).Проблема в том, что диаметр отверстия прокладки часто больше диаметра отверстия цилиндра и часто имеет неправильную форму. Если он идеально круглый, вы можете рассчитать его по формуле объема цилиндра с соответствующим диаметром и толщиной в сжатом состоянии.

Если форма неправильная, вы можете подделать ее или использовать метод ленты и ленты, чтобы найти истинную длину окружности отверстия под прокладку, а затем рассматривать ее как идеальный круг для расчета. Приклейте прокладку скотчем к плоской поверхности и с помощью небольших кусочков ленты закрепите тонкую ленту по периметру отверстия под прокладку.Добравшись до начальной точки, осторожно обрежьте веревку и измерьте ее длину.

Это пример прокладки головки неправильной формы с диаметром, превышающим диаметр отверстия. Обычно такая бровь находится рядом с обоими клапанами. Это должно быть включено в ваш расчет степени сжатия. Вы можете натянуть периметр нестандартной прокладки и использовать длину струны для вычисления объема прокладки на основе измеренной толщины (см. Текст).

Используя формулу для длины окружности круга, вы можете найти соответствующий диаметр, который будет использоваться при расчете объема прокладки.Предположим, у вас есть 4-дюймовое отверстие цилиндра, а отверстие вашей прокладки заметно больше с неправильной D-образной формой вокруг клапанов (что типично для многих прокладок головки). Вы аккуратно натягиваете периметр и получаете длину 131⁄16 дюйма. Преобразуйте в десятичные числа, и вы получите 13,0625 дюйма. Теперь подставьте это измерение в формулу.

Окружность = 2 π r или C = π d
Где:
r = радиус
d = диаметр
d = C ÷ π
13,0625 ÷ 3,14 = 4,16 дюйма

Это ваш истинный диаметр отверстия прокладки, и теперь его можно вставить в формулу объема прокладки:

Истинный объем прокладки = 4.162 x толщина прокладки x 0,7854

Объем тарелки

тома тарелки обычно публикуются, поэтому вы можете подключить их прямо к стеку V2. Но предположим, что ваш блок уже пару раз был декорирован, и он немного короче, чем обычно, поэтому поршень имеет отрицательную деку на некоторую величину, которая больше, чем вам удобнее для зазора между поршнем и головкой.

Большинство поршней допускают некоторую стружку деки поршня (до 0.100 дюймов или даже больше во многих случаях), поэтому вы решаете обрезать их для достижения нулевой деки (поршень заподлицо с поверхностью блочной деки). Это легко сделать с помощью поршней с плоской вершиной и выпуклой формы; С куполообразными поршнями дело обстоит немного сложнее (редко).

Если ваш поршень выпуклый, и вы уменьшили его на некоторую величину, вы можете поместить чашу в куб и добавить новый объем в свой стек V2. Или вы можете использовать формулу объема цилиндра, чтобы вычислить разницу, если у вас есть точные измерения глубины и диаметра.На практике это никогда не бывает легко, потому что блюдо не всегда идеально круглое и часто имеет D-образную форму и изогнутую снизу.

Объем купола Объемы купола также публикуются производителями поршней. Они довольно точны, так что вы можете безопасно вычесть этот объем из своего стека V2, если вы не изменили купол, подогнав его к форме камеры, вырезав более глубокие клапаны сброса или вырезав отверстие для пламени для свечи зажигания. Иногда во время сборки макета вы обнаруживаете небольшое пятно, где купол поршня соприкасается с крышей камеры во время вращения.Эти пятна обычно вырезаются для достижения минимального зазора, что изменяет объем купола, что требует его измерения. Морозо продает простой инструмент для измерения объемов купола, и он пригодится в этой ситуации. Помните, что объем купола вычитается из окончательного стека V2.

Предохранительные клапаны

Клапанные сбросы достаточно легко смонтировать на поршне с плоским верхом, и большинство производителей уже публикуют объемы для всех своих поршней.Здесь, опять же, вам нужно измерить только то, если вы значительно врезались в предохранительные приспособления, чтобы получить адекватный зазор между поршнем и клапаном. Независимо от объема, это добавочное значение для вашего стека V2.

Объем щелей

Объемы щелей минимальны и не часто учитываются при расчетах степени сжатия, но некоторые строители находят причины для этого. Некоторые просто помешаны на деталях. Давно известно, что объемы щелей влияют на выбросы, потому что они обеспечивают укрытие для небольших количеств топливной смеси, которые не совсем участвуют в процессе сгорания.Это в основном важно для химиков и инженеров по горению, но если вы хотите включить это, вот как.

CV = (d1 — d2) x c x r
Где:
d1 = диаметр отверстия
d2 = диаметр поршня на поверхности верхнего кольца
c = окружность отверстия
r = глубина верхнего кольца от деки поршня

Итак, с отверстием 4,00 дюйма, зазором поршня до стенки 0,010 дюйма над верхним кольцом и кольцом 0,125 дюйма вниз по отверстию мы вычисляем:

CV = (4,00 — 3,990) x 12,56 x 0,125 = 0,0157 ci

12.56 — это длина окружности отверстия, полученная путем умножения диаметра отверстия на пи. Если вы хотите быть точным, добавьте результат вашего окончательного расчета в стек V2.

Объем фаски

Большинство механиков делают фаску в верхней части отверстия, чтобы помочь направить кольца в отверстие во время сборки. Иногда это довольно много, поэтому вы можете включить его в свои расчеты. Фаски обычно составляют от 40 до 60 градусов, и даже при таких небольших размерах вы можете рассматривать их как квадраты или прямоугольники, если смотреть на них с торца.Используйте ту же формулу, что и для объема щели, но начните с большего внешнего размера, где начинается фаска (см. Рис. 1, стр. 35)

Если он примерно на 0,060 больше диаметра цилиндра:

CV = [(4,060 — 4,000) x 12,748 x 0,060] ÷ 2 = 0,022 ci

Обратите внимание, что размер «c» изменился, потому что теперь у нас есть внешний диаметр 4,06 дюйма (4,06 x 3,14 = 12,748). Глубина составляет всего 0,060 дюйма, и мы должны разделить результат на 2, чтобы завершить формулу для площади треугольника и, следовательно, объема при добавлении длины.

Суммарный объем щели и фаски — это пространство между стенкой цилиндра и поршнем над верхним поршневым кольцом. Здесь это показано темной заштрихованной областью над кольцом.

Большая фаска в верхней части отверстия также в некоторой степени способствует увеличению объема сжатия, но этого недостаточно, чтобы беспокоить большинство строителей. Если объем сжатия определяется путем смещения цилиндра, в измерение включаются объем щели и объем фаски.

Результат — больше, чем объем щели, но все еще ничего существенного, поэтому большинство производителей двигателей исключают объем щели и объем фаски из своих расчетов. Если вы их используете, помните, что они являются аддитивными и поэтому добавляются в ваш стек V2. Объем щели и объем камеры частично занимают одно и то же пространство, но их удобнее рассчитывать отдельно.

Теперь давайте рассмотрим наш стек V2 с рассчитанными значениями на основе следующих измерений:

V1
Диаметр цилиндра / ход поршня, 4.00 x 3,00 дюйма ……………… 37,699 куб. Дюйм
V2 Объем камеры, 64 куб. См ………………………… 3,902 куб. Дюйм
Высота деки, 0,020 положительного давления …………………… 0,251 куб. Дюйм
V2 + Толщина прокладки, 0,015 (опубликовано) ……… .0,194 ci
V2 + Плоский верх (или тарелка / купол) ………………………… 0,000 (плоский) ±
Разгрузка клапана, 4 см3 (опубликовано) …… …………… .0,243 ci
V2 + Объем щели, рассчитанный …………………… 0,015 ci
V2 + Объем фаски, рассчитанный ………………… .0,022 ci
V2 + Итого 4,627 ci = V2
V1 + V2 ÷ V2 = CR
(37,699 + 4,627) ÷ 4,627 = 9.14 CR

Достаточно, но, возможно, немного мало для уличных выступлений. Если вы обнуляете блок и убираете высоту деки из V2, вы можете поднять степень сжатия до 9,61: 1, что почти идеально для уличного двигателя. Это небольшое изменение показывает, насколько сильно все небольшие объемы, составляющие V2, влияют на окончательную степень сжатия.

Коэффициент смещения

Концепция степени вытеснения используется не часто, но ее следует понимать, поскольку она иногда может помочь нам оценить объем измельчения камеры сгорания, который позволит достичь желаемой степени сжатия.Как мы видели, степень сжатия — это объединенный объем рабочего объема цилиндра и объема сжатия, деленный на объем сжатия (см. Врезку, стр. 37). Коэффициент вытеснения — это просто рабочий объем цилиндра, деленный на объем сжатия:

Степень сжатия = V1 + V2 ÷ V2

Коэффициент рабочего объема = V1 ÷ V2

Обратите внимание, что степень сжатия всегда на 1 больше степени вытеснения. Изменяя формулу степени сжатия, мы можем рассчитать новый объем сжатия V2, который даст желаемую степень сжатия.

Новый V2 = V1 ÷ коэффициент смещения
Теперь мы можем вывести формулу для фрезерования головки блока цилиндров:
Mill Cut = [(новый коэффициент смещения — старый коэффициент смещения) ÷ (новый коэффициент смещения x старый коэффициент смещения)] x ход

Напомним, что ранее мы рассчитали степень сжатия 9,14: 1 для диаметра отверстия 4,00 дюйма и хода поршня 3 дюйма. Так как степень вытеснения всегда на 1 меньше степени сжатия, мы используем 8,14 для степени вытеснения в нашей формуле. Мы уже видели, что устранение 0.Высота деки 020 дюймов увеличила сжатие до 9,61: 1. Теперь посмотрим, что дает уменьшение объема сгорания. Поскольку мы хотим поднять степень сжатия до 9,61: 1, наш коэффициент смещения равен 8,61.

Фрезерование = [(8,61 — 8,14) ÷ (8,61 x 8,14)] x 3 = 0,0201 дюйма

Это почти то же самое, что и высота колоды, которую мы исключили в наших предыдущих расчетах, но правильно ли это? Не совсем. При удалении высоты деки мы учли весь диаметр отверстия цилиндра.Но D-образная камера сгорания на нашем малоблочном Chevy составляет лишь половину диаметра канала ствола. Чтобы получить тот же результат, нужно сделать более глубокий надрез. В этом случае около 0,040 дюйма дает желаемый результат. Мы должны вдвое сократить разрез, потому что мы имеем дело только с половиной площади. Это относительно простые процедуры, но вы должны тщательно обдумать их, чтобы избежать дорогостоящих ошибок.

Сжатие коленчатого вала

Компрессию при проворачивании коленчатого вала часто путают со степенью сжатия.В то время как степень сжатия — это соотношение объемов внутри цилиндра, сжатие при запуске — это фактически измеренное давление в цилиндре, измеренное в отверстии для свечи зажигания, когда двигатель заводится с открытыми дроссельными заслонками. Во время этой операции провод катушки снимается, чтобы предотвратить срабатывание других цилиндров. Сжатие при запуске — это пиковое давление, достигаемое в цилиндре во время запуска. Более высокие степени сжатия могут повлиять на сжатие при запуске, но они не связаны.

Сжатие при проворачивании коленчатого вала используется как индикатор состояния двигателя, а также отношения точек открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.В зависимости от состояния поршневых колец и клапанов исправный двигатель обычно имеет сжатие при запуске от 150 до 180 фунтов на квадратный дюйм. Двигатель с хорошими рабочими характеристиками может легко иметь сжатие при запуске более 200 фунтов на квадратный дюйм. Некоторые из них немного выше, а некоторые намного ниже. Важно, чтобы показания всех цилиндров были одинаковыми во время теста на сжатие. Низкое значение любого цилиндра обычно указывает на негерметичность клапанов или поршневых колец. Большие распределительные валы с большим перекрытием клапанов также могут влиять на сжатие при запуске, но не в значительной степени.Пока все цилиндры соответствуют в пределах 5 или 10 фунтов на квадратный дюйм, у вас, вероятно, есть исправный двигатель. Недорогие манометры есть в любом магазине автозапчастей.

Написано Джоном Бэктелом и опубликовано с разрешения CarTechBooks

ПОЛУЧИТЕ СДЕЛКУ НА ЭТУ КНИГУ!

Если вам понравилась эта статья, вам понравится вся книга. Нажмите кнопку ниже, и мы отправим вам эксклюзивное предложение на эту книгу.

Значение степени сжатия двигателя

Что такое степень сжатия:

• Степень сжатия двигателя — это отношение объема газа в цилиндре, когда поршень находится в верхней части своего хода (верхняя мертвая точка, или ВМТ), к объему газа, когда поршень находится в нижней части своего хода. (нижняя мертвая точка или BDC).Другими словами, это соотношение сжатого и несжатого газа или насколько плотно поступающая топливно-воздушная смесь сжимается в камере сгорания перед воспламенением. Чем сильнее он сжимается, тем эффективнее горит и вырабатывается больше энергии. Примечание: если вы хотите узнать, как появляются цифры, перейдите по этой ссылке

  Как рассчитать степень сжатия

Как это влияет на экономию топлива:

• Чем выше передаточное число, тем больше сжатый воздух в цилиндре.Когда воздух сжимается, происходит более мощный взрыв топливовоздушной смеси, и расходуется больше топлива. Подумайте об этом так: если бы вам пришлось быть рядом со взрывом, вы, вероятно, предпочли бы быть рядом с ним где-то снаружи, потому что сила взрыва рассеется, и он не будет казаться таким мощным. Однако в маленькой комнате сила будет сдерживаться, что сделает ее намного более мощной. То же самое и с степенями сжатия. Удерживая взрыв в меньшем пространстве, можно использовать больше его мощности.Например, увеличив степень сжатия с 8: 1 до 9: 1, можно повысить экономию топлива примерно на 5–6 процентов.

Как это влияет на загрязнение или выбросы:

• Высокая степень сжатия обеспечивает лучшее сгорание топлива и снижает количество отработанного газа, производимого двигателем; любая величина, превышающая 16: 1, может вызвать детонацию. Более низкие степени сжатия позволяют сжигать топливо плохого качества или топливо с более низким октановым числом, что увеличивает количество выхлопных газов.

Как это влияет на характеристики холодного пуска двигателя:

• Двигатели с высокой степенью сжатия выделяют чрезмерное тепло по сравнению с автомобилями с более низким сжатием, поэтому холодный запуск не должен быть проблемой для этих типов транспортных средств, в большинстве мотоциклов (с высокой степенью сжатия) не касаться дроссельной заслонки при холодном запуске. очень эффективный. Что касается двигателя с более низкой степенью сжатия, ситуация такая же, как и для любого обычного двигателя, вам нужно, чтобы он нагрелся для лучшего запуска.

Как это влияет на производительность:

• Это и ежу понятно, более высокая степень сжатия обеспечит гораздо большую мощность, чем более низкая, поэтому автомобили F1 имеют чрезвычайно высокую степень сжатия. Это также позволяет двигателю быть более эффективным на более высоких оборотах. Более низкие степени сжатия дают меньшую производительность, но их легче построить, обслуживать и, в целом, они имеют более длительный срок службы.

Зачем мне использовать более высокое сжатие:

• Намного лучше производительность.
• Более высокая «относительная» экономия топлива.
• более высокая полезная мощность на всех оборотах в минуту.
• Лучшие выбросы.

Зачем мне использовать более низкое сжатие:

• Намного дешевле строить, эксплуатировать и ремонтировать.
• Работает намного дольше, чем аналог.
• Может иметь воздушное охлаждение.
• Меньше шума, вибрации.
• Лучшая экономия топлива в реальном мире.
• Работает на хреновом топливе.
• Не выделяет столько тепла.

Последний пункт очень важен для мотоциклов, так как двигатель находится очень близко к ногам пользователя, голый байк с высокой степенью сжатия либо невозможно будет ехать в городе, либо потребуется надлежащее жидкостное охлаждение.

Надеюсь, это поможет.

Степень сжатия | Tractor & Construction Plant Wiki

Информацию о степени сжатия при сжатии данных см. В Википедии: степень сжатия данных.

«Степень сжатия» двигателя внутреннего сгорания или двигателя внешнего сгорания — это величина, которая представляет собой отношение объема его камеры сгорания от наибольшей емкости к наименьшей.Это фундаментальная спецификация для многих распространенных двигателей внутреннего сгорания.

В поршневом двигателе это соотношение между объемом цилиндра и камеры сгорания, когда поршень находится в нижней части своего хода, и объемом камеры сгорания, когда поршень находится в верхней части своего хода. ^[1]

Изобразите цилиндр и его камеру сгорания с поршнем в нижней части его хода, содержащего 1000 см3 воздуха (900 см3 в цилиндре и 100 см3 в камере сгорания).Когда поршень переместился в верхнюю часть своего хода внутри цилиндра, а оставшийся объем внутри головки или камеры сгорания был уменьшен до 100 см3, тогда степень сжатия будет пропорционально описана как 1000: 100 или с частичным уменьшением. , степень сжатия 10: 1.

Желательна высокая степень сжатия, поскольку она позволяет двигателю извлекать больше механической энергии из заданной массы топливовоздушной смеси из-за его более высокого теплового КПД. Это происходит потому, что двигатели внутреннего сгорания являются тепловыми двигателями, и более высокий КПД создается, потому что более высокая степень сжатия позволяет достичь той же температуры сгорания с меньшим количеством топлива, обеспечивая при этом более длительный цикл расширения, создавая большую выходную механическую мощность и снижая температуру выхлопных газов.

Однако при более высоких степенях сжатия бензиновые двигатели подвержены детонации, если используется топливо с более низким октановым числом, также известное как детонация. Это может снизить эффективность или повредить двигатель, если отсутствуют датчики детонации, замедляющие синхронизацию. Однако датчики детонации были требованием спецификации OBD-II, используемой в автомобилях 1996 года выпуска и новее.

Дизельные двигатели, с другой стороны, работают по принципу воспламенения от сжатия, поэтому топливо, которое сопротивляется самовоспламенению, вызовет позднее воспламенение, что также приведет к детонации в двигателе.

Коэффициент рассчитывается по следующей формуле:

, где

= отверстие цилиндра (диаметр)

= длина хода поршня

= зазорный объем. Это объем камеры сгорания (включая прокладку головки). Это минимальный объем пространства в конце такта сжатия, то есть когда поршень достигает верхней мертвой точки (ВМТ). Из-за сложной формы этого пространства его обычно измеряют напрямую, а не рассчитывают.

Типичные степени сжатия [править | править источник]

Бензиновый (бензиновый) двигатель [редактировать | править код]

Из-за детонации (детонации) в двигателе степень сжатия в бензиновом или бензиновом двигателе обычно не будет намного выше 10: 1, хотя некоторые серийные автомобильные двигатели, построенные для высокопроизводительных двигателей с 1955 по 1972 год, имели такие же высокие степени сжатия. как 13,0: 1, что может безопасно работать на доступном в то время высокооктановом этилированном бензине.

Техника, используемая для предотвращения возникновения детонации, — это двигатель с сильным завихрением, который заставляет всасываемый заряд принимать очень быстрое круговое вращение в цилиндре во время сжатия, что обеспечивает более быстрое и полное сгорание.В последнее время, с добавлением датчиков изменения фаз газораспределения и детонации для задержки момента зажигания, стало возможным производить бензиновые двигатели со степенью сжатия более 11: 1, которые могут использовать топливо 87 (MON + RON) / 2 (октановое число).

В двигателях с датчиком «пинг» или «детонация» и электронным блоком управления CR может достигать 13: 1 (BMW K1200S 2005 года). В 1981 году Jaguar выпустил головку блока цилиндров, которая допускала сжатие до 14: 1; но довольствовался 12,5: 1 в серийных автомобилях. Конструкция головки блока цилиндров была известна как головка «May Fireball»; его разработал швейцарский инженер Майкл Мэй.

Mazda в 2012 году выпускает новые бензиновые двигатели под торговой маркой SkyActiv со степенью сжатия 14: 1, которые будут использоваться во всех автомобилях Mazda к 2015 году. ^{[2] [3] [4]}

Бензиновый / бензиновый двигатель с наддувом [редактировать | править код]

В бензиновых двигателях с турбонаддувом или наддувом CR обычно изготавливается с соотношением 10,5: 1 или ниже. Это происходит из-за того, что турбокомпрессор / нагнетатель уже значительно сжал топливно-воздушную смесь перед тем, как она попадает в цилиндры.

Бензин / бензиновый двигатель для гонок [править | править код]

Двигатели для гонок на мотоциклах могут использовать степень сжатия до 14: 1, и нередко можно найти мотоциклы со степенью сжатия выше 12,0: 1, рассчитанные на топливо с октановым числом 86 или 87. Двигатели F1 приближаются к соотношению 17: 1 (что очень важно для максимизации объемной / топливной эффективности при 18000 об / мин)

Двигатели на этаноле и метаноле [править | править код]

Этанол и метанол могут иметь значительно более высокие степени сжатия, чем бензин.Гоночные двигатели, работающие на метаноле и этаноле, часто имеют коэффициент CR 14,5-16: 1.

Газовый двигатель [править | править код]

В двигателях, работающих исключительно на СНГ или СПГ, CR может быть выше из-за более высокого октанового числа этих топлив.

Дизельный двигатель [править | править код]

В дизельном двигателе с самовоспламенением электрическая свеча зажигания отсутствует; теплота сжатия повышает температуру смеси до точки самовоспламенения. CR обычно превышает 14: 1, а соотношение более 22: 1 является обычным явлением.Соответствующая степень сжатия зависит от конструкции головки блока цилиндров. Обычно это значение составляет от 14: 1 до 16: 1 для двигателей с прямым впрыском и от 18: 1 до 23: 1 для двигателей с непрямым впрыском.

Диагностика и диагностика [править | править источник]

Измерение давления сжатия двигателя с помощью манометра, подключенного к отверстию для свечи зажигания, дает представление о состоянии и качестве двигателя. Однако формулы для расчета степени сжатия на основе давления в цилиндре не существует.

Если дана номинальная степень сжатия двигателя, давление в цилиндре перед воспламенением можно оценить с помощью следующего соотношения:

где — давление в цилиндре в нижней мертвой точке, которое обычно составляет 1 атм, — это степень сжатия, а — удельная теплоемкость рабочей жидкости, которая составляет около 1,4 для воздуха и 1,3 для метановоздушной смеси. смесь.

Например, если двигатель, работающий на бензине, имеет степень сжатия 10: 1, давление в цилиндре в верхней мертвой точке равно

Однако эта цифра также будет зависеть от кулачка (т.е.е. клапана) ГРМ. Как правило, давление в цилиндре для обычных автомобильных конструкций должно составлять не менее 10 бар, или, по приблизительной оценке в фунтах на квадратный дюйм (psi), в 15-20 раз больше степени сжатия, или в этом случае между 150 и 200 psi, в зависимости от кулачок синхронизации. Специально построенные гоночные двигатели, стационарные двигатели и т. Д. Будут давать цифры за пределами этого диапазона.

Факторы, включая позднее закрытие впускного клапана (относительно профиля распределительного вала, выходящего за пределы типичного диапазона серийных автомобилей, но не обязательно в области двигателей соревнований), могут дать обманчиво заниженное значение в результате этого теста.Чрезмерный зазор в шатуне в сочетании с чрезвычайно высокой производительностью масляного насоса (редко, но не невозможно) может привести к выбросу достаточного количества масла, чтобы покрыть стенки цилиндра достаточным количеством масла, чтобы облегчить разумное уплотнение поршневого кольца, искусственно давая обманчиво высокий показатель на двигателях с нарушенным кольцевым уплотнением.

Это действительно может быть использовано для некоторого небольшого преимущества. Если испытание на сжатие дает низкое значение, и было установлено, что это не связано с закрытием впускного клапана / характеристиками распределительного вала, то можно различить причину, связанную с проблемами уплотнения клапана / седла и кольцевым уплотнением, разбрызгивая моторное масло в искру. отверстие плунжера в количестве, достаточном для распределения по днищу поршня и окружности контакта верхнего кольца и, таким образом, к упомянутому уплотнению.Если вскоре после этого будет проведено второе испытание на сжатие и новое показание будет намного выше, проблематичным будет кольцевое уплотнение, тогда как, если наблюдаемое испытательное давление на сжатие останется низким, это будет уплотнение клапана (или, реже, прокладка головки, или прорыв поршня, или более редкое повреждение стенки цилиндра).

Если существует значительная (более 10%) разница между цилиндрами, это может указывать на то, что клапаны или прокладки головки цилиндров протекают, поршневые кольца изношены или что блок треснул.

Если есть подозрение на проблему, то более подробный тест с использованием тестера утечки может определить местонахождение утечки.

Двигатели с переменной степенью сжатия (VCR) [править | править источник]

Поскольку диаметр отверстия цилиндра, длина хода поршня и объем камеры сгорания почти всегда постоянны, степень сжатия для данного двигателя почти всегда постоянна, пока износ двигателя не сказывается.

Единственным исключением является экспериментальный двигатель Saab Variable Compression Engine (SVC).В этом двигателе, разработанном Saab Automobile, используется технология, которая динамически изменяет объем камеры сгорания (V _c ), что с помощью приведенного выше уравнения изменяет степень сжатия (CR).

Цикл двигателя Аткинсона был одной из первых попыток переменного сжатия. Поскольку степень сжатия — это соотношение между динамическим и статическим объемами камеры сгорания, метод цикла Аткинсона по увеличению длины рабочего хода по сравнению с тактом впуска в конечном итоге изменил степень сжатия на разных этапах цикла.

Расчетная степень сжатия, как указано выше, предполагает, что цилиндр уплотнен в нижней части хода, и что сжатый объем является фактическим объемом.

Однако: закрытие впускного клапана (герметизация цилиндра) всегда происходит после НМТ, что может привести к тому, что часть всасываемого заряда будет сжиматься назад из цилиндра поднимающимся поршнем на очень низких скоростях; сжимается только процент хода после закрытия впускного клапана. Настройка и продувка впускного отверстия могут позволить большей массе заряда (при более высоком, чем атмосферное давление) задерживаться в цилиндре, чем предполагает статический объем (эта «скорректированная» степень сжатия обычно называется « степень динамического сжатия ») .

Это соотношение выше при более консервативном (т.е. раньше, вскоре после НМТ) времени впускных кулачков и ниже при более радикальном (т.е. позже, намного позже НМТ) времени впускных кулачков, но всегда ниже статического или «номинального» коэффициент сжатия.

Фактическое положение поршня можно определить тригонометрическим методом, используя длину хода и длину шатуна (измеренную между центрами). Абсолютное давление в цилиндре является результатом показателя степени динамического сжатия.Этот показатель степени представляет собой политропное значение для отношения переменной теплоты воздуха и подобных газов при имеющихся температурах. Это компенсирует повышение температуры, вызванное сжатием, а также потерю тепла в цилиндре. В идеальных (адиабатических) условиях показатель степени будет равен 1,4, но используется более низкое значение, обычно от 1,2 до 1,3, поскольку количество потерянного тепла будет варьироваться между двигателями в зависимости от конструкции, размера и используемых материалов, но дает полезные результаты для в целях сравнения. Например, если степень статического сжатия составляет 10: 1, а степень динамического сжатия — 7.1,3 × атмосферное давление или 13,7 бар. (× 14,7 фунтов на квадратный дюйм на уровне моря = 201,8 фунтов на квадратный дюйм. Давление, показанное на манометре, будет абсолютным давлением за вычетом атмосферного давления, или 187,1 фунтов на квадратный дюйм.)

Две поправки на динамическую степень сжатия влияют на давление в цилиндре в противоположных направлениях, но не в равной степени. Двигатель с высокой статической степенью сжатия и поздним закрытием впускного клапана будет иметь DCR, аналогичный двигателю с более низкой степенью сжатия, но более ранним закрытием впускного клапана.

Кроме того, давление в цилиндре, развиваемое при работающем двигателе, будет выше, чем показанное при испытании на сжатие по нескольким причинам.

• Гораздо более высокая скорость поршня при работающем двигателе по сравнению с проворачиванием коленчатого вала позволяет меньше времени для выхода давления через поршневые кольца в картер.

• работающий двигатель покрывает стенки цилиндра гораздо большим количеством масла, чем двигатель, который запускается на низких оборотах, что способствует уплотнению.

• более высокая температура цилиндра создаст более высокое давление при работе по сравнению со статическим испытанием, даже испытанием, проведенным с двигателем, температура которого близка к рабочей.

• Работающий двигатель не прекращает забирать воздух и топливо в цилиндр, когда поршень достигает НМТ; Смесь, которая устремляется в цилиндр во время движения вниз, развивает импульс и продолжается некоторое время после прекращения вакуума (точно так же, как быстрое открытие двери создает тягу, которая продолжается после прекращения движения двери). Это называется уборкой мусора. Настройка впуска, конструкция головки блока цилиндров, фазы газораспределения и настройка выпуска определяют, насколько эффективно двигатель выполняет очистку.

Степень сжатия в зависимости от общей степени давления [править | править источник]

Степень сжатия и общая степень сжатия взаимосвязаны следующим образом:

Причина этой разницы в том, что степень сжатия определяется через уменьшение объема:

,

, при этом степень сжатия определяется как увеличение давления:

.

При вычислении степени сжатия мы предполагаем, что выполняется адиабатическое сжатие (т.е. что никакая тепловая энергия не поступает к сжимаемому газу и что любое повышение температуры происходит исключительно из-за сжатия).Мы также предполагаем, что воздух — это идеальный газ. С помощью этих двух предположений мы можем определить связь между изменением объема и изменением давления следующим образом:

где — отношение удельной теплоты воздуха (приблизительно 1,4). Значения в таблице выше получены с использованием этой формулы. Обратите внимание, что в действительности соотношение удельных теплоемкостей изменяется с температурой и что будут происходить значительные отклонения от адиабатического поведения.

{[википедия}}

Что такое степень сжатия? — RevZilla

Степень сжатия — важный фактор, определяющий «индивидуальность двигателя».Проще говоря, это мера того, сколько воздуха и топлива может выдавить цилиндр двигателя. Это просто сравнение того, какой объем он может удерживать при максимальном размере (когда поршень находится в нижней мертвой точке) относительно объема при его минимальном размере (полностью вверх в верхней мертвой точке).

Для несложной перспективы подумайте об этом с точки зрения потенциала давления. Помещая топливо и воздух под большим давлением, существует возможность извлечь большую мощность из (очень быстро) горящей смеси воздуха и топлива.

Здесь вы можете увидеть комплект головок цилиндров с боковым расположением клапанов Harley-Davidson. Хотя эти головки имели самую высокую степень сжатия, которую Harley предлагал для их больших плоских головок, они все равно давали низкие 5,7: 1. Обратите внимание на объем камер …

Чтобы дать вам быстрый пример, давайте представим одноцилиндровый двигатель с внутренним диаметром 3 1/2 дюйма и ходом 4 1/4 дюйма. Чтобы упростить задачу, скажем, в TDC, поршень с плоским верхом идет даже с верхней частью деки. Также представим, что объем головы составляет восемь кубических дюймов.Πr² — это формула, которая нам нужна для получения площади отверстия, затем мы умножаем это значение на высоту, чтобы получить смещение в 40,88 кубических дюймов. Теперь добавляем объем камеры сгорания и устанавливаем соотношение 48,88: 8. Степень сжатия всегда выражается знаменателем, равным единице, поэтому мы просто делим максимальный объем цилиндра и камеры на минимальный, чтобы получить степень сжатия 6,11: 1. Есть смысл?

… по сравнению с этими гоночными головами вторичного рынка.Они основаны на модифицированных головах Джерри Бранча в стиле KR. Объем этих камер составляет около 4,4 дюйма по сравнению с 8-дюймовыми камерами, которые вы видели на предыдущей фотографии. Фото Лемми.

Теперь это упрощенное сравнение. Есть и другие факторы, которые немного усложняют ситуацию. Например, степень сжатия можно повысить или понизить, используя более толстую или более тонкую прокладку головки. (Или вообще без прокладки головки!) Ее также можно изменить, используя поршни другой формы.Например, у нашего теоретического поршня наверху была плоская верхняя часть, но что, если бы у него была тарелка для клапанов или если бы он не доходил до самой палубы? («Палуба» — это верхняя часть цилиндра.) Объем камеры сгорания увеличится, а степень сжатия уменьшится. Обратное верно для таких элементов, как «всплывающие» или куполообразные поршни; те уменьшают объем камеры сгорания.

Всплывающие поршни. S&S photo. Коэффициенты сжатия довольно сильно различаются, но обычно могут сказать вам кое-что об уровне производительности или долговечности двигателя.Наш пример выше? Большой сингл с очень низкой степенью сжатия? Скорее всего, это будет сельскохозяйственный двигатель, которому не нужно развивать максимальную мощность, он, скорее всего, работает на одной скорости весь день и должен работать долгие годы. Это конструкция с низким уровнем стресса. Когда вы видите степень сжатия в двигателе мотоцикла в диапазоне от 6: 1 до 7: 1, вы, вероятно, смотрите на очень старый мотоцикл, который, вероятно, имеет плоскую головку. Соотношения от 7: 1 до примерно 9: 1 обычно встречаются либо в мотоциклах с низким уровнем нагрузки, таких как круизеры, либо в старых мотоциклах с конструкцией OHV.Современные уличные мотоциклы обычно находятся в диапазоне от 9,5: 1 до 13,5: 1. Эти мотоциклы, вероятно, будут иметь хорошие характеристики для своего размера. За прошедшие годы они продвинулись на север, потому что усовершенствованный контроль искры позволил это увеличить, а металлургия постоянно совершенствуется.

Кстати, мы говорим о статической степени сжатия, а не о динамической. Мы говорим о степени сжатия при остановленном двигателе, но на самом деле двигатели движутся с множеством разных скоростей.Для того, чтобы некоторые высокооборотные двигатели работали хорошо, существует довольно продолжительный период времени, когда впускные и выпускные клапаны открыты. Одна из причин, по которой современные степени сжатия стали такими высокими, заключается в том, чтобы просто помочь компенсировать это перекрытие.

Обратите внимание, что камера сгорания CB750 использует внешний край каждого клапана в качестве периметра, помогая сохранить небольшой объем камеры, повышая степень сжатия. Фото Райана Шульца.

Итак, вам может быть интересно, почему мы просто не увеличиваем степень сжатия, как сумасшедшие, чтобы у всех нас были 200-сильные одноцилиндровые мотоциклы, которые весят 200 фунтов.Это невозможно по двум причинам. Во-первых, топливо начинает детонировать само, когда оно находится под сильным сжатием. (На самом деле именно так работает дизель; в этих двигателях даже не используются свечи зажигания. Дизель со степенью сжатия 20: 1 вовсе не редкость.) Этого можно немного избежать с помощью более высокооктанового топлива и другого конструкция камеры сгорания, но есть еще практический предел. (Именно поэтому многим новым велосипедам требуется бензин премиум-класса.) Регулируемая синхронизация на современных мотоциклах позволяет велосипедам работать на низкооктановом топливе, но бесплатного обеда нет — вы не получите максимальную мощность на низкокачественном топливе.(Важно помнить, что высокооктановое топливо бесполезно, если ваш двигатель не взрывается. Заливка стандартного Honda Rebel с октановым числом 108 не заставит его разогнаться быстрее, чем обычный старый 87.) Тем не менее, я не хочу использовать канистры бензина для гонок по бездорожью по 10 баксов за галлон, если у вас есть байк Hi-Po, так что это большая часть того, почему степени сжатия не заоблачные. Если вы похожи на 99 процентов людей на мотоцикле, вы обычно не участвуете в соревнованиях и должны заправляться на заправочной станции.

С такими мелкими камерами сгорания велика вероятность того, что если поршень не сидит очень далеко «в отверстии» или если прокладки головки не слишком высоки, двигатель, к которому принадлежит эта головка, вероятно, имеет очень и очень хорошую степень сжатия. Фотография Кавасаки.

Другая причина, по которой коэффициенты сжатия имеют практический предел, заключается в том, что металл может выдерживать только такое большое напряжение. Несомненно, конструкция головки и металлургия могут (и улучшаются!) Могут улучшиться, что является частью того, почему более высокие степени сжатия являются нормой в данном случае, но удар по верхней части поршня, контактной площадке кольца или шатуну может выдержать лишь определенное количество ударов — а с увеличением сжатия также увеличивается тепло.Высокие степени сжатия в двигателях с верхним расположением клапанов обычно имеют клапаны и поршни, приближающие очень друг к другу, поэтому шансы разрушения из-за помех возрастают. Это приводит к необходимости более точного управления фазами газораспределения, что появилось в последние годы, что, в свою очередь, приводит к более высоким CR (и более высоким ценам на мотоциклы!)

Это своего рода руководство по степени сжатия; есть множество нюансов, которые мы не затронули. Однако теперь вы знаете основы, так что это еще одна цифра в спецификации, которая должна помочь вам немного лучше понять силовую установку мотоцикла.