Всем известно, что в бензиновых поршневых двигателях внутреннего сгорания топливовоздушная смесь перед воспламенением сжимается. Аналогичный такт работы дизелей отличаются лишь тем, что сжимается воздух без топлива. Одной из важнейших характеристик обоих ДВС является степень сжатия. Она показывает, во сколько раз изменяется объем пространства над днищем поршня при прохождении его от нижней мертвой точки до верхней.

Иногда этот показатель путают с компрессией, несмотря на то что разница между ними огромна. Ведь упомянутые выше характеристики, хоть и связаны между собой, по сути, совершенно различны. На что указывает даже их размерность. Степень сжатия – это соотношение, например, 10:1 или просто 10 и не имеет единиц измерения. То есть измеряется в «разах». Компрессия же показывает максимальное давление смеси в цилиндре перед воспламенением и измеряется в кг/см². Так, компрессия ДВС, имеющего степень сжатия 10:1, должна быть не более 15,8 кг/см². Сказать, что такое степень сжатия, можно и иначе. Это отношение объема над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке к объему камеры сгорания. Камерой сгорания называется пространство над поршнем, достигшим верхней мертвой точки.

Расчет коэффициента сжатия

Вычислить степень сжатия ДВС можно, если выполнить расчет по формуле ξ = (V_р + V_с)/ V_с; где V_р – рабочий объем цилиндра, V_с – объем камеры сгорания. Из формулы видно, что степень сжатия можно сделать больше, уменьшив, объем камеры сгорания. Или увеличив, рабочий объем цилиндра, не изменяя камеры сгорания. V_р намного больше чем V_с. Поэтому можно считать, что ξ прямо пропорционален рабочему объему и находится в обратной зависимости от объема камеры сгорания.

Рабочий объем цилиндра можно посчитать, зная диаметр цилиндра – D и ход поршня – S. Формула для его вычисления выглядит так: V_р = (π_*D²/4)_* S.

Объем камеры сгорания из-за ее сложной формы обычно не вычисляют, а измеряют. Сделать это можно залив в нее жидкость. Определить объем, поместившийся в камеру жидкости, можно при помощи мерной посуды или весов. Для взвешивания удобно использовать воду, так как ее удельный вес 1г на см³. Значит, ее вес в граммах покажет и объем в куб. см.

Влияние коэффициента сжатия на характеристики мотора

Исходные данные

Октановое число топлива, используемого для бензиновых двигателей с различной степенью сжатия.

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

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия

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

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

Как можно изменить показатель сжатия

Методы увеличения:

• Расточка цилиндров и установка поршней большего размера.
• Уменьшение объема камер сгорания. Выполняется за счет удаления слоя металла со стороны плоскости сопряжения головки с блоком. Эту операцию из-за мягкости алюминия лучше делать на фрезерном или на строгальном станке. Шлифовальный станок использовать не следует, так как его камень будет постоянно забиваться пластичным металлом.

Способы снижения:

• Снятие слоя металла с днища поршня (делается это обычно на токарном станке).
• Установка между головкой и блоком цилиндров дюралюминиевой проставки между двумя прокладками.

Взаимосвязь коэффициента сжатия и компрессии

Зная значение коэффициента сжатия, можно рассчитать какая компрессия должна быть в двигателе. Однако, обратная оценка не будет соответствовать действительности. Так как компрессия зависит еще и от изношенности деталей цилиндр-поршневой группы и газораспределительного механизма. Низкая компрессия двигателя часто говорит о значительном износе мотора и необходимости его ремонта, а не о малом коэффициенте сжатия.

Турбированные моторы

Степень сжатия двигателя и компрессия

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

Что такое компрессия в цилиндрах

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

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

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

Причины низкой компрессии

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

Видео — Как проверить компрессию в цилиндрах

Как увеличить компрессию

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

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

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

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

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

Что такое степень сжатия двигателя

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

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

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

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

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

Что такое коэффициент сжатия и как его рассчитать?

Если вы изучаете двигатели внутреннего сгорания, то как рассчитать статическую степень сжатия – это ценное знание, которое нужно иметь под рукой.

Первое, что вам нужно знать, это то, что существует два вида степени сжатия: степень статического сжатия и степень динамического сжатия.

Статическая степень сжатия представляет собой соотношение между объемом камеры сгорания и цилиндра, когда поршень находится в нижней и верхней части своего хода, тогда как динамическая степень сжатия представляет собой более полный расчет, который также учитывает газы, втекающие и вне цилиндра (или давление в цилиндре) с учетом.

Вот что вам нужно знать о статическом сжатии, с небольшой помощью

автострахование

приложение для сравнения и брокера

Джерри

.

РЕКОМЕНДУЕТСЯ

Сравните полисы автострахования

Никакого спама и нежелательных телефонных звонков · Никаких длинных форм · Никаких комиссий

Почтовый индекс

Почтовый индекс

Найдите страховые сбережения (100% бесплатно) Что такое сжатие соотношение?

Первая часть понимания коэффициента сжатия — это знание определения «коэффициента». По сути, отношение показывает, сколько раз одно число переходит в другое число. Таким образом, отношение — это, по сути, сравнение двух величин.

Две величины, сравниваемые в статической степени сжатия, — это объем камеры сгорания и объем цилиндра, когда поршень находится в верхней части своего хода и когда он находится в нижней части своего хода.

Эти коэффициенты используются для определения того, насколько хорошо топливовоздушная смесь используется двигателем.

Когда речь идет о статической степени сжатия, желателен большой разрыв между сравнимыми числами, потому что это представляет большую энергию, генерируемую поршневым циклом.

Идеальная статическая степень сжатия зависит от двигателя внутреннего сгорания.

Тип топлива

вашего автомобиля также влияет на степень статического сжатия. Например, топливо с более высоким октановым числом способствует более высокой степени сжатия.

Ключевой вывод: Степень сжатия – это сравнение между объемом камеры сгорания и объемом цилиндра в верхней и нижней частях хода поршня. Как правило, чем больше разрыв в цифрах, тем лучше.

Как рассчитать статическую степень сжатия

Чтобы рассчитать степень сжатия, вам нужны два значения – рабочий объем и клиренс. Эти значения позволяют определить соотношение между объемом камеры сгорания и цилиндра в верхней части хода поршня (до сжатия) и в нижней (после сжатия).

Рабочий объем – это количество воздушно-топливной смеси, вытесняемое в результате толкания поршня вниз. Объем зазора — это то, сколько смеси (или площади) остается, когда поршень находится в нижнем положении. Формула для расчета степени сжатия: (рабочий объем + клиренс) / клиренс.

Например, если рабочий объем равен 20, а клиренс равен 5, уравнение выглядит следующим образом: (20 + 5)/5 = 5. Это означает, что соотношение равно 5:1. Это более низкая степень сжатия, которая указывает на то, что количество энергии, получаемой от поршневого цикла, недостаточно.

Если при расчете степени статического сжатия вы обнаружите, что объем поршня и объем камеры сгорания малы, рекомендуется

доставить автомобиль к профессиональному автомеханику

, чтобы найти основную причину низкой компрессии вашего двигателя внутреннего сгорания. соотношение.

Key Takeaway Если объемы поршня и камеры сгорания малы, вам следует профессионально проверить свой автомобиль

Защита вашего автомобиля

Вам уже есть о чем беспокоиться, чтобы сохранить хороший двигатель отношение, но неожиданные несчастные случаи легко испортить всю вашу тяжелую работу. Защитите свой автомобиль с помощью приложения

Jerry

. Лицензированный брокер, Джерри делает всю тяжелую работу по поиску дешевых котировок от ведущих страховых компаний и покупке новой автомобильной страховки. Джерри даже поможет вам отменить старый полис.

И чтобы у вас всегда была самая низкая ставка, Джерри будет присылать вам новые котировки каждый раз, когда ваш полис подходит для продления, поэтому вы всегда получаете желаемое покрытие по лучшей цене.

РЕКОМЕНДУЕТСЯ

Вы не покупали страховку в течение последних шести месяцев? Вас могут ждать сотни долларов сбережений.

Джудит перешла на Progressive

Сэкономлено $

725

ежегодно

Александр перешел на Travelers

Сэкономил $

834

Ежегодно

Энни переключилась на общенациональную

$

668

ежегодно

Как рассчитать давление сжатия

от Pauline Gill 9

AronitaintIcal EngineIcal PistIcal ImagneIlcIOL -FIRELEN. .com

Расчет (фактического) давления сжатия в автомобильных двигателях — это не простой процесс сравнения максимального и минимального объемов цилиндра при прохождении поршнем полного цикла. Это сравнение просто определяет механическую степень сжатия. Большинство двигателей никогда не достигают конечного давления сжатия, которое зависит исключительно от степени сжатия. Другие факторы, такие как фаза газораспределения, условия окружающей среды, положение дроссельной заслонки и нагрузка на двигатель, могут значительно повлиять на фактическое давление сжатия, и полезный расчет становится обоснованной оценкой, которая должна учитывать другие условия.

Шаг 1

Оцените динамическую объемную степень сжатия при различных оборотах двигателя. Большинство двигателей не закрывают впускной клапан в нижней мертвой точке (НМТ) хода поршня. При более высоких оборотах двигателя входящий поток воздуха не прекращается, когда поршень достигает точки НМТ, из-за большого количества движения воздуха во впускном коллекторе. Удержание впускного клапана открытым после НМТ, когда поршень начинает подниматься, эффективно снижает степень сжатия на низких оборотах двигателя, чтобы предотвратить детонацию (детонацию), и приводит к ее повышению на более высоких скоростях, когда требуется большая мощность. Если впускной клапан закрывается на 60 градусов после НМТ, начальный объем сжатия составляет всего около 80 процентов (может варьироваться) от того, что было бы в НМТ, поэтому в этом примере базовая механическая степень сжатия 9:1 эффективное соотношение может составлять только около 9,0 x 0,813 = 7,32:1. При более высоких оборотах двигателя с широко открытой дроссельной заслонкой эффективный пусковой объем может приблизиться к фактическому объему цилиндра, за вычетом всего нескольких процентов потери потока. Таким образом, эффективная степень сжатия на высоких скоростях может быть аппроксимирована путем умножения базовой механической степени 9,0:1 на 0,95, чтобы получить 8,55:1

Шаг 2

7,32: 1 и 8,55: 1 соответственно, при стандартном атмосферном давлении на уровне моря в 14,7 фунтов на квадратный дюйм абсолютного (psi). Умножение эффективной степени сжатия на низкой скорости 7,32: 1 x 14,7 даст давление сжатия 108,84 фунта на квадратный дюйм манометра (psi). Высокоскоростным значением будет эффективная степень сжатия 8,55: 1 x 14,7 фунтов на квадратный дюйм или 125,69.-псия.

Шаг 3

Скорректируйте давление на коэффициент удельного теплового эффекта. Когда воздух сжимается, часть его тепла извлекается из-за его меньшего объема, но ему некуда деваться, поэтому тепло приводит к более высокой температуре, что, в свою очередь, увеличивает давление выше того, которое было бы в идеальных условиях. (На самом деле именно эта более высокая температура вызывает спонтанное воспламенение топлива в дизельных двигателях с их гораздо более высокой степенью сжатия около 18: 1.) Для воздуха этот коэффициент составляет около 1,4: 1. Таким образом, расчетное давление сжатия в этом примере будет 108,84 psi x 1,4 = 152,37 psi в случае низкой скорости и 125,69 psi.psi x 1,4 = 175,97 psi в случае более высокой скорости вращения.

Справочные материалы

• Performance Trends Inc.: Калькулятор степени сжатия
• Форумы Shop Talk: Расчет степени сжатия на основе измеренного значения компрессии , и может быть полезно для проверки ваших собственных оценок.
• Измерение давления компрессии с помощью манометра с отверстиями для свечей зажигания является низкоскоростным методом, при котором значения давления будут ниже, чем у вашего двигателя на скорости, и поэтому его следует использовать только для сравнения цилиндров.

Вещи, которые вам понадобятся

• Калькулятор или таблица
• Манометр давления сжатия двигателя
• Спецификации фаз газораспределения двигателя

Предупреждения

• Детонация при слишком высокой степени сжатия может нанести значительный ущерб двигателям.