Как увеличить степень сжатия двигателя?
Степень сжатия и ее вариативность — понятие, актуальное исключительно для поршневых двигателей, которые имеют камеру сгорания. Оно представляет собой отношение двух объемов надпоршневого пространства: в нижней и верхней точке движения. Собственно говоря, это разница в показателях давления, образующегося внутри камеры во время подачи и воспламенения топливной смеси.
Степень сжатия и ее вариативность — понятие, актуальное исключительно для поршневых двигателей, которые имеют камеру сгорания. Оно представляет собой отношение двух объемов надпоршневого пространства: в нижней и верхней точке движения. Собственно говоря, это разница в показателях давления, образующегося внутри камеры во время подачи и воспламенения топливной смеси. Параметр этот можно варьировать как в сторону уменьшения, так и увеличения. Давайте разберемся, как увеличить степень сжатия двигателя?
Содержание
1. Изменение степени сжатия
2.
3. Альтернативный вариант
4. Изменение степени сжатия
Изменение степени сжатия
Доказано, что высокая степень сжатия делает работу двигателя более эффективной. Как правило, для того, чтобы увеличить этот показатель, уменьшают первоначальные объемы камеры сгорания, хотя такие манипуляции нередко заставляют балансировать между эффективной и безопасной эксплуатацией.
Чем опасно увеличение степени сжатия? Прежде всего, ощутимым понижением существующего детонационного порога, то есть предельно увеличив степень сжатия есть риск спровоцировать детонацию. Именно поэтому модернизация старых двигателей порой бывает менее эффективна и более затратна, чем установка современных, которые уже имеют высокую степень сжатия. Именно поэтому аренда Ford Transit является оптимальным вариантом для тех, кто хочет получить в распоряжение современное авто. Кстати, практически во всех современных моделях применяется высокооктановый бензин от 95 и выше.
Еще один вариант повысить степень сжатия — это фрезеровка ГБЦ, то есть головки блока цилиндров. Процесс этот называется форсированием и заключается в укорачивании ГБЦ и, как следствие, уменьшении объема камеры. Одновременно автоматически становится меньше и объем горючего, которое сгорает в цилиндре.
Воспламенение и детонация
Функционирование двигателя такого типа построено на равномерном горении топливной смеси. Это обеспечивает не только более эффективный расход топлива, но и равномерный износ всех деталей, исключая их перегрев. Равномерность рассчитывается на всем промежутке движения поршня вниз, но проблема в том, что скорость этого движения ниже скорости горения, а значит, увеличив давление, можно спровоцировать самопроизвольное возгорание смеси. Такой вариант значительно снижает эффективность использования энергии сгорающего топлива. Более того, излишки энергии приводят к детонации, что может очень плачевно сказаться на работе всего двигателя. Избежать печальных последствий можно с помощью использования высокооктанового горючего.
Альтернативный вариант
Есть способ избежать уменьшения объема камеры сгорания при гарантированном увеличении степени сжатия, установив турбонагнетатель. Он увеличивает давление, нагнетая больший объем воздуха в камеру. Это позволяет изменять степень сжатия в зависимости от нагрузки на работающий двигатель. Контролирует процесс высокоточная электроника, исключающая возможность детонации
Как увеличить степень сжатия двигателя » Драйв
Степень сжатия является величиной, которая характерна для двигателей внутреннего сгорания. Степень сжатия двигателя является отношением полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Другими словами, это отношение объема пространства над поршнем во время его нахождения в НМТ (нижняя мертвая точка) к объему такого же пространства над поршнем при его нахождении в ВМТ (верхняя мертвая точка).
Стоит отметить, что понятие степени сжатия двигателя зачастую ошибочно принимается за показатель компрессии.
Компрессия представляет собой максимальный уровень давления в цилиндре, которое создается в результате движения поршня из НМТ в ВМТ. Показатель компрессии принято измерять в атмосферах, тогда как степень сжатия выражается математически в виде определенного отношения. В качестве примера можно указать степень сжатия 11:1.
На самом деле показатель степени сжатия условно является разницей давлений в камере сгорания между моментом подачи топливно-воздушной смеси (или только дизтоплива для дизельных ДВС) в цилиндр и тем моментом, когда происходит воспламенение топливного заряда. Различные двигатели могут иметь разный параметр степени сжатия, что зависит от типа мотора и его конструктивных особенностей. Принято выделять низкую или высокую степень сжатия.
Увеличение степени сжатия: плюсы и минусы
Любой ДВС в основе имеет принцип воспламенения смеси воздуха и распыленного топлива в камере сгорания. Результатом сгорания смеси становится тепловое расширение газов, которые толкают поршень.
Такая энергия толчка от поршня передается на коленчатый вал двигателя посредством работы КШМ, что означает преобразование сгорания топлива в полезную механическую работу.
Чем большим оказывается показатель степени сжатия двигателя, тем сильнее итоговое давление газов на поршень. Увеличение давления будет означать, что за один такт силовая установка способна выполнить больше механической работы. Если проще, то мощность и отдача от двигателей с большей степенью сжатия выше сравнительно с аналогами, которые имеют меньший показатель. Также необходимо добавить, что количество самого подаваемого топлива в моторах с большей степенью сжатия не увеличивается, при этом такой двигатель имеет больший КПД. Бензиновые двигатели могут демонстрировать показатель степени сжатия от 8 до 12. Что касается дизельных моторов и особенностей воспламенения смеси в таких агрегатах, степень сжатия дизеля выше и находится в рамках от 14 до 18 единиц.
Большинство современных моторов легковых автомобилей имеют высокую степень сжатия, так как двигатель становится мощнее и экономичнее.
Топливно-воздушная смесь в таких ДВС сгорает более полноценно и равномерно, позволяя улучшить ряд характеристик двигателя во всем диапазоне оборотов. Главной особенностью моторов с высокой степенью сжатия является повышенная требовательность к качеству топлива. Для таких силовых агрегатов обязательно использование дорогих марок бензина с высоким октановым числом и солярки с необходимым цетановым числом. Большинство современных бензиновых ДВС предполагают использование топлива с октановым числом не ниже АИ-95 или АИ-98.
Доработка двигателя: изменение степени сжатия
Среди распространенных решений для форсирования двигателя или езды на более дешевом бензине является самостоятельное изменение объема камеры сгорания. Далее мы рассмотрим, как увеличить или уменьшить степень сжатия своими руками.
Если вы планируете форсировать двигатель, тогда степень сжатия нужно увеличить. Следует помнить, что увеличение закономерно приводит к тому, что детонационный порог будет снижен.
Слишком высокая степень сжатия для двигателя будет означать, что устранить детонацию при помощи высокооктанового бензина, настройки УОЗ и других манипуляций не получится.
Стоит добавить, что более ощутимый прирост мощности способен обеспечить такой двигатель, который изначально был рассчитан на меньшую степень сжатия. Другими словами, больше мощности после тюнинга выдаст агрегат, штатно имеющий показатель 9:1 и доработанный до 10:1 сравнительно с мотором, который в стоке имел 12:1 и был форсирован путем увеличения показателя степени сжатия до 13:1.
Для прибавки мощности существуют такие способы:
- доработка ГБЦ и/или установка тонкой прокладки ГБЦ;
- расточка цилиндров и общее увеличение объема ДВС;
Необходимо учитывать, что при таком тюнинге существует риск встречи клапанов с поршнем. Перед началом работ необходимы детальные расчеты. В ряде случаев требуется замена поршней на такие, которые имеют увеличенные выемки под клапан. Фазы газораспределения также сбиваются, что потребует их последующей настройки.
Что касается расточки блока цилиндров, данный способ также требует замены поршней. Результатом становится увеличение рабочего объема ДВС и более высокая степень сжатия, так как объем камеры сгорания по отношению к увеличенному объему цилиндра не меняется.
Дефорсирование ДВС
Вполне очевидно, что после понижения степени сжатия двигатель будет дефорсирован. Делается такая доработка в том случае, если мощность двигателя отодвигается на второй план. Уменьшение степени сжатия позволяет эксплуатировать мотор на низкооктановом бензине без риска появления детонации, что и обеспечивает определенную экономию на разнице стоимости горючего.
Необходимо добавить, что подобное решение зачастую применяется на старых карбюраторных автомобилях. Что касается инжекторных авто с электронным блоком управления, в этом случае данный способ доработки настоятельно не рекомендуется.
Степень сжатия и ее вариативность — понятие, актуальное исключительно для поршневых двигателей, которые имеют камеру сгорания.
Оно представляет собой отношение двух объемов надпоршневого пространства: в нижней и верхней точке движения. Собственно говоря, это разница в показателях давления, образующегося внутри камеры во время подачи и воспламенения топливной смеси. Параметр этот можно варьировать как в сторону уменьшения, так и увеличения. Давайте разберемся, как увеличить степень сжатия двигателя?
4. Изменение степени сжатия
Изменение степени сжатия
Доказано, что высокая степень сжатия делает работу двигателя более эффективной. Как правило, для того, чтобы увеличить этот показатель, уменьшают первоначальные объемы камеры сгорания, хотя такие манипуляции нередко заставляют балансировать между эффективной и безопасной эксплуатацией.
Чем опасно увеличение степени сжатия? Прежде всего, ощутимым понижением существующего детонационного порога, то есть предельно увеличив степень сжатия есть риск спровоцировать детонацию. Именно поэтому модернизация старых двигателей порой бывает менее эффективна и более затратна, чем установка современных, которые уже имеют высокую степень сжатия.
Еще один вариант повысить степень сжатия — это фрезеровка ГБЦ, то есть головки блока цилиндров. Процесс этот называется форсированием и заключается в укорачивании ГБЦ и, как следствие, уменьшении объема камеры. Одновременно автоматически становится меньше и объем горючего, которое сгорает в цилиндре.
Воспламенение и детонация
Функционирование двигателя такого типа построено на равномерном горении топливной смеси. Это обеспечивает не только более эффективный расход топлива, но и равномерный износ всех деталей, исключая их перегрев. Равномерность рассчитывается на всем промежутке движения поршня вниз, но проблема в том, что скорость этого движения ниже скорости горения, а значит, увеличив давление, можно спровоцировать самопроизвольное возгорание смеси.
Такой вариант значительно снижает эффективность использования энергии сгорающего топлива. Более того, излишки энергии приводят к детонации, что может очень плачевно сказаться на работе всего двигателя. Избежать печальных последствий можно с помощью использования высокооктанового горючего.
Альтернативный вариант
Есть способ избежать уменьшения объема камеры сгорания при гарантированном увеличении степени сжатия, установив турбонагнетатель. Он увеличивает давление, нагнетая больший объем воздуха в камеру. Это позволяет изменять степень сжатия в зависимости от нагрузки на работающий двигатель. Контролирует процесс высокоточная электроника, исключающая возможность детонации
Уменьшение и увеличение степени сжатия
У каждого автолюбителя свои задачи. Кто-то хочет больше мощности от двигателя и тогда задумывается над увеличением степени сжатия. Другие, желают дефорсировать мотор и уменьшить степень сжатия, чтобы заправлять дешевый низкооктановый бензин.
В данной статье поговорим про уменьшение и увеличение степени сжатия, зачем это делают и какой результат.
Увеличение степени сжатия двигателя
Увеличение степени сжатия является одной из основных методик поднятия мощности двигателя. Тем самым можно получить больше отдачи с того же объема двигателя. Одним словом мощность повысится, а расход останется на прежнем уровне.
Возникает вопрос, а почему с завода не поднимают степень сжатия до максимально возможного уровня?
Дело в характеристиках бензина не позволяющим поднимать степень сжатия больше определенного уровня, без образования детонации. Если мы значительно повысим степень сжатия, то мощность повысится, но придется заправляться более высокооктановым топливом. С другой стороны, двигатель теперь работает более эффективно и на той мощности на которой вы ездили раньше, он будет потреблять меньше топлива и разность в цене будет несущественна.
Как увеличить степень сжатия? Два лучших способа:
1. Установка более тонкой прокладки двигателя. При таком варианте, клапана могут столкнуться с поршнями и нужно все тщательно рассчитывать.
Как вариант, это установка новых поршней двигателя с более глубокими выемки под клапана. Также изменятся фазы газораспределения двигателя и нужно будет их заново настраивать.
2. Растачивание цилиндров двигатель. Такая процедура требует замены поршней, но этот метод увеличивает рабочий объем двигателя и одновременно повышает степень сжатия, так как камера сгорания остается прежней но объем цилиндра увеличивается. Отношение объема возросшего цилиндра к прежнему объему камеры сгорания покажет большую величину степени сжатия.
Прибавка мощности за счет степени сжатия тем выше, чем под более низкую степень сжатия изначально настроен двигатель. Простыми словами, повышение мощности более эффективно при поднятии степени сжатия с 8 до 9, чем с 13 до 14.
Уменьшение степени сжатия двигателя
Для чего производиться уменьшение степени сжатия двигателя? Если при увеличении — мы добивались повышения мощности двигателя, то тут ситуация противоположная — уменьшение степени сжатия производиться с целью перевести автомобиль на более дешевый бензин.
Так, в старые времена поступали владельцы ‘Жигулей’ и ‘Москвичей’, когда переводили свои машины с дорогого 92-ого бензина на более дешевый и доступный 76-ой. Для этих целей используется аналогичный способ, только придется увеличить высоту прокладки под головку двигателя. Берем две обычные прокладки и между ними вставляем алюминиевую нужной толщины. Прокладки, если нужно, вырезались самостоятельно в гараже с помощью подручных средств.
После вышеописанной процедуры уменьшиться степень сжатия за счет увеличения камеры сгорания двигателя и можно заливать дешевый бензин. Не рекомендуем делать эту операцию на современном авто, оборудованным большим количеством электроники, во избежании неприятностей.
Степень сжатия у двигателя Нивы 9.3 единицы. Такая степень сжатия отлично подходит для его эксплуатации на бензине АИ-92. Чтобы рассчитать степень сжатия, берется рабочий объем цилиндра (поршень в самом нижнем положении) + объём камеры сгорания (который складывается из объёма, создаваемого прокладкой, объема в днище поршня и объема камеры в ГБЦ).
Поделив сумму объемов на объем камеры сгорания получаем степень сжатия. Однако это геометрическая степень сжатия, она может отличаться от реальной и связано это с наполнением.
На примере 8-ми клапанного двигателя Нивы: открывается впускной клапан, поршень уходит вниз, рабочий объём цилиндра начинает заполняться топливно-воздушной смесью, не факт, что за время открытия клапана (с родным распредвалом точно не факт) смесь успеет заполнить весь рабочий объём.
Принято считать, что КПД современных бензиновых ДВС около 30%. Однако еще в 1997 году, во время испытаний серийного электромобиля от GM EV1, было подсчитано, что на 100 км пути он потратил электроэнергии, количество которой содержится в 1 литре бензина. Такое вполне возможно, если предположить, что КПД бензинового ДВС около 7%.
В общем-то вернёмся к Ниве и её двигателю объемом 1.7 литра. В определённый момент на автомобиле товарища подошло время делать капитальный ремонт, который было решено совместить с небольшой доработкой.
Собственно, доработка заключается в увеличении степени сжатия, а как следствие в увеличении КПД двигателя.
По неофициальным данным – увеличение степени сжатия в диапазоне от 8 до 10 позволяет получить прибавку КПД до 10%, а вот с 10 до 14 уже на 7%, с 14 до 17 уже +1%.
Чтобы увеличить степень сжатия, было решено пойти про протоптанной многими дороге – фрезеровать поверхность ГБЦ (сняли 1.7 мм), заменить родную прокладку на более тонкую (еще -0.7 мм), 0.5 мм сняли с блока. Чтобы выставить распредвал по меткам была куплена разрезная шестерня, а также доработан натяжитель цепи (наварен небольшой удлинитель).
По предварительным расчётам, с учётом расточки цилиндров в ремонтный размер, геометрическая степень сжатия должна выйти около 11.5 единиц.
Двигатель инжекторный с ЭБУ Январь 5.1, ранее владелец его уже настраивал онлайн, но большого эффекта это не дало. После переделки двигателя, вновь отправились на прошивку в реальном времени. Мастер перенастроил углы опережения зажигания, немного изменил настройки по смеси, так как увеличение степени сжатия позволяет ездить на более бедной смеси без потерь в тяге и с более поздними углами зажигания.
По итогу: эффект стоит потраченных копеек (доработка действительно недорогая, если совмещать с капитальным ремонтом). Больше степень сжатия, выше КПД, больше крутящего момента, что очень ощущается на низких оборотах (до 2000).
- Степень сжатия не влияет напрямую на мощность двигателя, она лишь обеспечивает его более эффективную работу. Что и отразилось на расходе топлива, так как ранее в городе эта Нива кушала минимум 12-13 литров, сейчас 10 (владелец замороченный в этом плане постоянно по чекам считает). Для двух мостов, кпп, раздатки и отсутствия понятия – “аэродинамика” расход отличный и вопрос не просто в капитальном ремонте, компрессия и до ремонта была в норме.
Что по бензину? После сборки, на 92 была ощутимая детонация, чтобы не угробить двигатель во время поездки до электрика решили залить 98, на нем проблем не было. После прошивки под новые характеристики получилось сделать так, что можно ездить и на 92, но на 95 ощутимо экономичнее и тяга очень приятная.
Что такое степень сжатия и как ее определить
Степень сжатия (обозначается греческой буквой ε) — это отношение полного объема цилиндра Vn к объему камеры сгорания Vc. Степень сжатия показывает, во сколько раз уменьшается объем смеси или воздуха, находящихся в цилиндре, при перемещении поршня от НМТ к ВМТ. В бензиновых двигателях степень сжатия находится в пределах 6-12, дизельных – 12-23. Чтобы рассчитать степень сжатия рекомендуется использовать специальные онлайн калькуляторы.
Не стоит путать ее с . Компрессия зависит от степени сжатия (обычно она больше в 1,4 раза), а степень сжатия от компрессии — нет.
На что влияет степень сжатия
Повышение степени сжатия в общем случае увеличивает мощность двигателя, повышает его КПД и способствует снижению расхода топлива.
С другой стороны, увеличение степени сжатия способствует появлению детонации. Чтобы этого избежать, необходимо использовать бензин с более высоким октановым числом.
Кроме этого при поднятии степени сжатия повышается токсичность отработавших газов и нагрузка на детали кривошипно-шатунного механизма.
Таблице примерного увеличения мощности двигателя при повышении степени сжатия:
| Увеличение степени сжатия | Прибавка мощности ДВС |
|---|---|
| с 8 до 9 | 2,0% |
| с 9 до 10 | 1,7% |
| с 10 до 11 | 1,5% |
| с 11 до 12 | 1,3% |
| с 12 до 13 | 1,2% |
| с 13 до 14 | 1,1% |
| с 14 до 15 | 1,0% |
| с 15 до 16 | 0,9% |
| с 16 до 17 | 0,8% |
Промежуточные результаты суммируются, например поднятие степени сжатия с 8 до 14 даст прибавку 8.7%.
Таблица: степень сжатия и октановое число бензина. Примерная зависимость.
24 февраля 2020 Категория: Полезная информация.
Степенью сжатия называется одна из основных характеристик двигателя внутреннего сгорания (ДВС).
От нее напрямую зависит мощность мотора, топливная экономичность, а также динамика автомобиля.
В статье:
- Как степень сжатия двигателя влияет на мощность?
- Как увеличить степень сжатия двигателя?
- Как уменьшить степень сжатия двигателя?
Воздушно-топливная смесь поступает в цилиндр, когда соответствующий поршень находится в самом нижнем положении (нижняя мертвая точка). В это время она занимает максимально возможный объем, который уменьшается по мере движения поршня в верхнем направлении, и становится минимальным после достижения им крайней верхней позиции. В этот момент объем цилиндра ограничен камерой сгорания, и находящаяся в ней смесь воспламеняется. Создавшееся мощное давление оказывает воздействие на поршень, отталкивая его в нижнем направлении и, тем самым, заставляя вращаться коленвал, на котором он установлен.
Степенью сжатия называется показатель, который характеризует, во сколько раз уменьшается объем воздушно-топливной смеси при движении поршня от крайнего нижнего к крайнему верхнему положению.
Говоря более простым языком, это отношение максимального объема цилиндра к объему камеры сгорания.
Влияние на мощность
Чем сильнее сжимается рабочая смесь, тем более высокое давление образуется в камере сгорания. Следовательно, поршень получает значительно больше энергии, которая естественным образом переходит на коленвал.
Вывод очевиден: чем выше степень сжатия — тем мощнее мотор. Но данный показатель не может увеличиваться бесконечно: при создании чрезмерно высокого давления может происходить крайне нежелательное явление — преждевременное воспламенение, называемое детонацией. Из-за него давление на поршень начинает создаваться еще до того, как он достигнет верхней позиции. Это становится причиной:
- мощных и резких ударных нагрузок;
- постоянного перегрева даже после непродолжительной работы;
- разрушения поршневых пальцев и колец;
- ощутимой потери динамики и мощности.
Поэтому степень сжатия должна определяться с учетом других рабочих характеристик и конструктивных особенностей конкретного двигателя.
Увеличение степени сжатия
Возможность увеличения степени сжатия без риска преждевременной детонации предусмотрена во многих двигателях. Это делается через уменьшение объема камеры сгорания (чем он меньше, тем сильнее будет сжиматься находящаяся в ней рабочая смесь). Существует три способа:
- Расточка цилиндров. При этом увеличивается объем двигателя. Поскольку объем камеры сгорания не меняется, это повышает степень сжатия. Однако расточка цилиндров подразумевает обязательную замену поршней, что обусловлено увеличением диаметра.
- Фрезерная обработка нижней части ГБЦ, в результате чего она укорачивается. Объем двигателя остается прежним, а у камеры сгорания — уменьшается, соответственно — повышается степень сжатия.
- Установка более тонкой прокладки ГБЦ по сравнению с имеющейся. Это также приведет к уменьшению объема камеры сгорания при неизменном объеме двигателя.
Подробнее о том, как увеличить мощность дизельного двигателя читайте в нашем материале.
В двух последних случаях следует учитывать вероятность столкновения поршней с клапанами. Поэтому перед модернизацией двигателя следует провести точные расчеты. Одним из вариантов решения проблемы является установка поршней, имеющих увеличенные выемки под клапана (они предназначены, в том числе, для подобных операций).
Уменьшение степени сжатия
Процедура приводит к снижению мощности двигателя, но позволяет перевести двигатель на более дешевый низкооктановый бензин. Чтобы уменьшить степень сжатия, следует увеличить объем камеры сгорания. Это делается через повышение высоты прокладки под головкой блока цилиндров. Алгоритм прост: между двумя стандартными прокладками подкладывается третья, сделанная из алюминия.
Технология была широко распространена в советские времена, когда владельцы карбюраторных «Жигулей» и «Москвичей» массово переводили свои машины с 92-го на более дешевый 76-й бензин. На современных автомобилях, оснащенных электронными системами управления двигателем, проводить данную процедуру крайне не рекомендуется: с экономической точки зрения это бессмысленно, а с технической — может привести к серьезным неполадкам.
Иногда проще купить новый элемент двигателя, чем производить ремонт. Найти нужные запчасти вы можете у нас!
У каждого автолюбителя свои задачи. Кто-то хочет больше мощности от двигателя и тогда задумывается над увеличением степени сжатия. Другие, желают дефорсировать мотор и уменьшить степень сжатия, чтобы заправлять дешевый низкооктановый бензин.
В данной статье поговорим про уменьшение и увеличение степени сжатия, зачем это делают и какой результат.
Увеличение степени сжатия двигателя
Увеличение степени сжатия является одной из основных методик поднятия мощности двигателя. Тем самым можно получить больше отдачи с того же объема двигателя. Одним словом мощность повысится, а расход останется на прежнем уровне.
Возникает вопрос, а почему с завода не поднимают степень сжатия до максимально возможного уровня?
Дело в характеристиках бензина не позволяющим поднимать степень сжатия больше определенного уровня, без образования детонации.
Если мы значительно повысим степень сжатия, то мощность повысится, но придется заправляться более высокооктановым топливом. С другой стороны, двигатель теперь работает более эффективно и на той мощности на которой вы ездили раньше, он будет потреблять меньше топлива и разность в цене будет несущественна.
Как увеличить степень сжатия? Два лучших способа:
1. Установка более тонкой прокладки двигателя. При таком варианте, клапана могут столкнуться с поршнями и нужно все тщательно рассчитывать. Как вариант, это установка новых поршней двигателя с более глубокими выемки под клапана. Также изменятся фазы газораспределения двигателя и нужно будет их заново настраивать.
2. Растачивание цилиндров двигателя. Такая процедура требует замены поршней, но этот метод увеличивает рабочий объем двигателя и одновременно повышает степень сжатия, так как камера сгорания остается прежней но объем цилиндра увеличивается. Отношение объема возросшего цилиндра к прежнему объему камеры сгорания покажет большую величину степени сжатия.
Прибавка мощности за счет степени сжатия тем выше, чем под более низкую степень сжатия изначально настроен двигатель. Простыми словами, повышение мощности более эффективно при поднятии степени сжатия с 8 до 9, чем с 13 до 14.
Уменьшение степени сжатия двигателя
Для чего производиться уменьшение степени сжатия двигателя? Если при увеличении — мы добивались повышения мощности двигателя, то тут ситуация противоположная — уменьшение степени сжатия производиться с целью перевести автомобиль на более дешевый бензин.
Так, в старые времена поступали владельцы «Жигулей» и «Москвичей», когда переводили свои машины с дорогого 92-ого бензина на более дешевый и доступный 76-ой. Для этих целей используется аналогичный способ, только придется увеличить высоту прокладки под головку двигателя. Берем две обычные прокладки и между ними вставляем алюминиевую нужной толщины. Прокладки, если нужно, вырезались самостоятельно в гараже с помощью подручных средств.
После вышеописанной процедуры уменьшиться степень сжатия за счет увеличения камеры сгорания двигателя и можно заливать дешевый бензин. Не рекомендуем делать эту операцию на современном авто, оборудованным большим количеством электроники, во избежании неприятностей.
Добрый день, друзья! Пришел за советами, буду благодарен каждому за обмен опытом, знаниями и т.п.
Итак, двигатель 24Д — как я понимаю он очень похож или идентичен 402-му. Планирую поднять степень сжатия до максимума, сколько получится, вплоть до 15-20 единиц по принципу двигателя Ибадуллаева ( https://www.youtube.com/watch?v=xy_r5fVYhJc ; http://www.ibadullaev.ru ). Был опыт поднятия СЖ на моем 469м (двигатель 417), где снял с головы 5,5мм, результат дал 20-25% экономичности в литрах (очень не слабо, как мне кажется).
Обновленный 17.11.12 План у меня такой:
1. Поставить на автомобиль ГБО пропан-бутан и на первом этапе поднять СЖ где-то до 14-15, все собрать и пробовать.
2. Если все ок — на втором этапе поднять СЖ еще выше — до 20.
На втором этапе уменьшение камеры сгорания с родных где-то 30 кубиков.
Этапы достижения плана:
1. На первом этапе думаю заварить камеры сгорания по-максимуму и далее выбрать лишнее под клапана и отполировать поверхности, камеры получить в форме очков, СЖ должна получиться где-то 14-15, но точно еще не расчитывал.
2. На втором этапе снять головы лишнее получить голову 92,5 мм или 92мм;
3. Некоторые заваривают и свечные каналы, сверлят их выше, нарезают резьбу, «поднимают» свечи выше и полируют голову еще сильнее: +1мм от максимально низкого положения клапанов в открытом состоянии.
4. Найти где-то прокладку метало-пакет реально? Или заказать метало-пакет? Или заказать медную? Родную боюсь может выдавить. Или родная тоже крепкая и все будет ок?
Далее вопрос по зажиганию, его нужно сделать близким в ВМТ и более мощным. Тут как я понял
1. Поставить безконтактное значительно более мощное зажигание и уменьшить зазор на свечах;
2. Зажигание советуют «ПРИЗ» или «Микас 5.
4» от инжекторных волг-газалей двигателя 406.
Буду благодарен, если кто-то обьяснит плюсы-минусы разных вариантов зажигания и вообще как лучше делать зажигание.
В результате поднятия СЖ планируемый прирост экономичности от 25% до 50%. Реальность будем смотреть на практике.
Знаете ли вы, как работает сердце вашего автомобиля – двигатель? Какие процессы происходят, когда вы давите на педаль газа или когда переключаете скорости? Не стоит открещиваться от этих знаний – чем лучше вы узнаете свой автомобиль, тем раньше почувствуете возможную неисправность. Одна из важных характеристик – степень сжатия двигателя.
Изучаем теорию – что происходит внутри камеры сгорания?
Степень сжатия в теории – это соотношение объема в пространстве над рабочим поршнем в момент, когда он проходит нижнюю мертвую точку, к объему в камере над поршнем в момент прохождения верхней мертвой точки. Это определение выражает разницу давления в самой камере сгорания в момент, когда происходит впрыск топлива в цилиндр.
В повседневной жизни часто путают степень сжатия с другим понятием, а именно с компрессией дизельного двигателя, однако на практике это два разных термина. Компрессия – это наибольшее давление поршнем в цилиндре на момент его прохождения от нижней мертвой точки к верхней. Эту величину измеряют в атмосферах.
Степень сжатия измеряют математическим соотношением, к примеру, 19:1. Для дизельных двигателей наилучшим считается соотношение в рамках от 18 до 22 к 1. При такой степени сжатия сердце автомобиля будет работать наиболее эффективно. Использование топлива связано напрямую со степенью сжатия. Чем больше давление поднимается в камере и больше сжатие, тем экономичней будет расход топлива, при этом полученная мощность может увеличиваться.
Степень сжатия на практике – как это происходит?
Сгорание топливной смеси в двигателе происходит при взаимодействии смешанных паров топлива и воздуха.
При возгорании смеси происходит ее расширение, в результате чего увеличивается давление в камере. Коленчатый вал при этом выполняет обороты, соответственно двигатель выполняет один такт полезной работы. В наше время уже практически не выпускаются дизельные двигатели с низкой степенью сжатия, так как в этом нет необходимости, также и низкооктановое топливо практически исчезло с рынка. Все стремятся к более экономичным и высокооборотистым двигателям с большей степенью сжатия.
Увеличения степени сжатия можно добиться за счет уменьшения камеры сгорания дизельного двигателя. Но при таких изменениях инженерам на заводах приходятся искать компромиссное решение, потому что нужно сохранить давление в камере, а также уменьшить объем сжигания топлива. Одним из способов увеличения сжатия является расточка блоков головки цилиндра – степень сжатия при этом увеличивается, а объем сгорания топлива в камере уменьшается. При этом цилиндр сохраняет свой рабочий объем, и объем двигателя не меняется.
Изменение степени сжатия – как улучшить показатели?
В наше время инженеры нашли альтернативный способ повысить давление в камере сгорания – это установка турбо-нагнетателя. Установка данного устройства приводит к увеличению давления в камере внутреннего сгорания, при этом объемы самой камеры изменять не нужно. Появление подобных устройств привело к существенному увеличению мощности, вплоть до 50 % от изначальных цифр. Достоинством нагнетателей является возможность их установки своими руками, хотя лучше всего поручить эту задачу специалистам.
Принцип работы нагнетателей всех типов сводится к одному простому действию, которое понятно даже детям. Мы знаем, что мотор автомобиля работает благодаря постоянному сгоранию топливно-воздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя. Производители устанавливают оптимальное соотношение поступающих в цилиндры топлива и воздуха – последний попадает в камеру сгорания благодаря созданию разреженной атмосферы на такте впуска.
Нагнетатели же позволяют в тот же объем камеры сгорания подать на впуске больше горючего и воздуха. Соответственно, увеличивается количество энергии при сгорании, растет мощность агрегата.
Однако автолюбителям не стоит увлекаться чрезмерным увеличением исходных показателей своего «железного коня» – при возрастании количества тепловой энергии увеличивается и амортизация деталей двигателя.
Быстрее прогорают поршни, изнашиваются клапаны, выходит из строя система охлаждения. Причем если турбонаддув можно установить своими руками, то ликвидировать последствия этого эксперимента далеко не всегда возможно даже в хорошей автомастерской. В особо неудачных случаях модернизации авто его «сердце» может попросту взорваться. Вряд ли нужно объяснять, что страховая компания откажется выплачивать вам какие-либо компенсации по этому прецеденту, возложив всю ответственность исключительно на вас.
В дизельных двигателях отсутствует дроссельная заслонка, в результате этого появилась возможность лучше и эффективней наполнять цилиндры независимо от оборотов.
На очень многих современных автомобилях устанавливают такое устройство, как интеркулер. Он позволяет увеличить массу наполнения в цилиндрах на 20 %, что и поднимает мощность двигателя.
Увеличенное давление степени сжатия дизельного двигателя не всегда носит положительный характер и не всегда поднимает его мощность. Рабочая степень сжатия может находиться уже возле своего предела детонации для данного типа топлива, и дальнейшие её увеличение способно снизить мощность и время работы двигателя. В современных автомобилях давление в камере сгорания постоянно находится под управлением и контролем электроники, которая быстро реагирует на изменения работы в двигателе. Прежде, чем выполнить какие-либо операции по увеличению параметров современного «железного коня», обязательно проконсультируйтесь со специалистами.
Что такое степень сжатия
Степень сжатия является величиной, которая характерна для двигателей внутреннего сгорания.
Степень сжатия двигателя является отношением полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Другими словами, это отношение объема пространства над поршнем во время его нахождения в НМТ (нижняя мертвая точка) к объему такого же пространства над поршнем при его нахождении в ВМТ (верхняя мертвая точка).
Стоит отметить, что понятие степени сжатия двигателя зачастую ошибочно принимается за показатель компрессии. Компрессия представляет собой максимальный уровень давления в цилиндре, которое создается в результате движения поршня из НМТ в ВМТ. Показатель компрессии принято измерять в атмосферах, тогда как степень сжатия выражается математически в виде определенного отношения. В качестве примера можно указать степень сжатия 11:1.
На самом деле показатель степени сжатия условно является разницей давлений в камере сгорания между моментом подачи топливно-воздушной смеси (или только дизтоплива для дизельных ДВС) в цилиндр и тем моментом, когда происходит воспламенение топливного заряда.
Различные двигатели могут иметь разный параметр степени сжатия, что зависит от типа мотора и его конструктивных особенностей. Принято выделять низкую или высокую степень сжатия.
Содержание статьи
Увеличение степени сжатия: плюсы и минусы
Любой ДВС в основе имеет принцип воспламенения смеси воздуха и распыленного топлива в камере сгорания. Результатом сгорания смеси становится тепловое расширение газов, которые толкают поршень. Такая энергия толчка от поршня передается на коленчатый вал двигателя посредством работы КШМ, что означает преобразование сгорания топлива в полезную механическую работу.
Чем большим оказывается показатель степени сжатия двигателя, тем сильнее итоговое давление газов на поршень. Увеличение давления будет означать, что за один такт силовая установка способна выполнить больше механической работы. Если проще, то мощность и отдача от двигателей с большей степенью сжатия выше сравнительно с аналогами, которые имеют меньший показатель.
Также необходимо добавить, что количество самого подаваемого топлива в моторах с большей степенью сжатия не увеличивается, при этом такой двигатель имеет больший КПД. Бензиновые двигатели могут демонстрировать показатель степени сжатия от 8 до 12. Что касается дизельных моторов и особенностей воспламенения смеси в таких агрегатах, степень сжатия дизеля выше и находится в рамках от 14 до 18 единиц.
Большинство современных моторов легковых автомобилей имеют высокую степень сжатия, так как двигатель становится мощнее и экономичнее.
Топливно-воздушная смесь в таких ДВС сгорает более полноценно и равномерно, позволяя улучшить ряд характеристик двигателя во всем диапазоне оборотов. Главной особенностью моторов с высокой степенью сжатия является повышенная требовательность к качеству топлива. Для таких силовых агрегатов обязательно использование дорогих марок бензина с высоким октановым числом и солярки с необходимым цетановым числом. Большинство современных бензиновых ДВС предполагают использование топлива с октановым числом не ниже АИ-95 или АИ-98.
Доработка двигателя: изменение степени сжатия
Среди распространенных решений для форсирования двигателя или езды на более дешевом бензине является самостоятельное изменение объема камеры сгорания. Далее мы рассмотрим, как увеличить или уменьшить степень сжатия своими руками.
Если вы планируете форсировать двигатель, тогда степень сжатия нужно увеличить. Следует помнить, что увеличение закономерно приводит к тому, что детонационный порог будет снижен. Слишком высокая степень сжатия для двигателя будет означать, что устранить детонацию при помощи высокооктанового бензина, настройки УОЗ и других манипуляций не получится.
Стоит добавить, что более ощутимый прирост мощности способен обеспечить такой двигатель, который изначально был рассчитан на меньшую степень сжатия. Другими словами, больше мощности после тюнинга выдаст агрегат, штатно имеющий показатель 9:1 и доработанный до 10:1 сравнительно с мотором, который в стоке имел 12:1 и был форсирован путем увеличения показателя степени сжатия до 13:1.
Для прибавки мощности существуют такие способы:
- доработка ГБЦ и/или установка тонкой прокладки ГБЦ;
- расточка цилиндров и общее увеличение объема ДВС;
Под тюнингом головки блока в этом случае стоит понимать фрезеровку нижней части, которая стыкуется с блоком цилиндров.
ГБЦ таким образом укорачивается, что и приводит к уменьшению камеры сгорания двигателя, а также увеличению степени сжатия. Аналогичную задачу преследует и установка более тонкой прокладки ГБЦ.
Необходимо учитывать, что при таком тюнинге существует риск встречи клапанов с поршнем. Перед началом работ необходимы детальные расчеты. В ряде случаев требуется замена поршней на такие, которые имеют увеличенные выемки под клапан. Фазы газораспределения также сбиваются, что потребует их последующей настройки.
Что касается расточки блока цилиндров, данный способ также требует замены поршней. Результатом становится увеличение рабочего объема ДВС и более высокая степень сжатия, так как объем камеры сгорания по отношению к увеличенному объему цилиндра не меняется.
Дефорсирование ДВС
Вполне очевидно, что после понижения степени сжатия двигатель будет дефорсирован. Делается такая доработка в том случае, если мощность двигателя отодвигается на второй план. Уменьшение степени сжатия позволяет эксплуатировать мотор на низкооктановом бензине без риска появления детонации, что и обеспечивает определенную экономию на разнице стоимости горючего.
Необходимо добавить, что подобное решение зачастую применяется на старых карбюраторных автомобилях. Что касается инжекторных авто с электронным блоком управления, в этом случае данный способ доработки настоятельно не рекомендуется.
Для уменьшения степени сжатия двигателя нужно реализовать увеличение высоты прокладки под ГБЦ. Для этого используются две обычные прокладки, между которыми укладывается третья, изготовленная из алюминия. Результатом станет увеличение высоты ГБЦ и объема камеры сгорания, что позволит в итоге перейти на более дешевый бензин.
Читайте также
Увеличение и уменьшение степени сжатия в двигателе — Полезные статьи
Степень сжатия служит одним из главных способов повышения мощности двигателя, благодаря этому показателю можно увеличить отдачу с того же объема двигателя, при сохранении прежнего расхода топлива.
Степень сжатия поднимается до определенного уровня, в зависимости от характеристик бензина. Повысить степень сжатия можно несколькими способами:
1. Установка тонкой прокладки двигателя
2. Растачивание цилиндров
В первом варианте клапана могут столкнутся с поршнями, поэтому очень важно рассчитать все, или установить новые поршни. Придется также заново настраивать фазы газораспределения двигателя. При втором варианте нужно будет заменить поршни, это увеличит рабочий объем двигателя, а также повысит степень сжатия. Наиболее простым способом повышения степени сжатия, служит использование традиционных поршней, которые обладают наименьшей высотой куполообразной части.
Добиться необходимой степени сжатия можно также с помощью уменьшения камеры сгорания и при этом увеличения куполообразной части, это достигается благодаря обработке головки блока. В таком случае нужно выдержать предельные размеры толщины стенок цилиндра (0,8-1,2 мм).
Добиться умеренного повышения степени сжатия можно с помощью обработки головки блока.
С помощью снижения степени сжатия можно перевести автомобиль на бензин с более низкой стоимостью, это достигается с помощью увеличения высоты прокладки под головку двигателя. Автосервис «Колесо.69» проводит ремонт и диагностику автомобилей в Твери. Наши специалисты с помощью современного оборудования выполнят все необходимые работы за короткий срок. Выбрать и купить запчасти для своего автомобиля вы можете в нашем интернет-магазине по выгодной цене.
Подобрать детали помогут наши специалисты, вы можете получить профессиональную консультацию и качественно выполненный ремонт своего автомобиля. Автосервис «Колесо.69» проводит диагностику и ремонт любых марок автомобилей.
Увеличили степень сжатия на родном ДВС Нивы: как теперь едет и какой расход | У бати в гараже
Степень сжатия у двигателя Нивы 9.3 единицы. Такая степень сжатия отлично подходит для его эксплуатации на бензине АИ-92.
Чтобы рассчитать степень сжатия, берется рабочий объем цилиндра (поршень в самом нижнем положении) + объём камеры сгорания (который складывается из объёма, создаваемого прокладкой, объема в днище поршня и объема камеры в ГБЦ). Поделив сумму объемов на объем камеры сгорания получаем степень сжатия. Однако это геометрическая степень сжатия, она может отличаться от реальной и связано это с наполнением.
На примере 8-ми клапанного двигателя Нивы: открывается впускной клапан, поршень уходит вниз, рабочий объём цилиндра начинает заполняться топливно-воздушной смесью, не факт, что за время открытия клапана (с родным распредвалом точно не факт) смесь успеет заполнить весь рабочий объём.
Принято считать, что КПД современных бензиновых ДВС около 30%. Однако еще в 1997 году, во время испытаний серийного электромобиля от GM EV1, было подсчитано, что на 100 км пути он потратил электроэнергии, количество которой содержится в 1 литре бензина. Такое вполне возможно, если предположить, что КПД бензинового ДВС около 7%.
Хорошая иллюстрация, которая показывает суть проблемы ДВС — воспламенение происходит еще до того, пока поршень окажется в ВМТ, понятно, что это конструктивная необходимость при низкой степени сжатия, но именно из-за этого такой низкий КПД.
В общем-то вернёмся к Ниве и её двигателю объемом 1.7 литра. В определённый момент на автомобиле товарища подошло время делать капитальный ремонт, который было решено совместить с небольшой доработкой. Собственно, доработка заключается в увеличении степени сжатия, а как следствие в увеличении КПД двигателя.
По неофициальным данным – увеличение степени сжатия в диапазоне от 8 до 10 позволяет получить прибавку КПД до 10%, а вот с 10 до 14 уже на 7%, с 14 до 17 уже +1%.
Чтобы увеличить степень сжатия, было решено пойти про протоптанной многими дороге – фрезеровать поверхность ГБЦ (сняли 1.7 мм), заменить родную прокладку на более тонкую (еще -0.7 мм), 0.5 мм сняли с блока. Чтобы выставить распредвал по меткам была куплена разрезная шестерня, а также доработан натяжитель цепи (наварен небольшой удлинитель).
По предварительным расчётам, с учётом расточки цилиндров в ремонтный размер, геометрическая степень сжатия должна выйти около 11.5 единиц.
Двигатель инжекторный с ЭБУ Январь 5.1, ранее владелец его уже настраивал онлайн, но большого эффекта это не дало. После переделки двигателя, вновь отправились на прошивку в реальном времени. Мастер перенастроил углы опережения зажигания, немного изменил настройки по смеси, так как увеличение степени сжатия позволяет ездить на более бедной смеси без потерь в тяге и с более поздними углами зажигания.
По итогу: эффект стоит потраченных копеек (доработка действительно недорогая, если совмещать с капитальным ремонтом). Больше степень сжатия, выше КПД, больше крутящего момента, что очень ощущается на низких оборотах (до 2000).
- Степень сжатия не влияет напрямую на мощность двигателя, она лишь обеспечивает его более эффективную работу. Что и отразилось на расходе топлива, так как ранее в городе эта Нива кушала минимум 12-13 литров, сейчас 10 (владелец замороченный в этом плане постоянно по чекам считает). Для двух мостов, кпп, раздатки и отсутствия понятия – “аэродинамика” расход отличный и вопрос не просто в капитальном ремонте, компрессия и до ремонта была в норме.
Что по бензину? После сборки, на 92 была ощутимая детонация, чтобы не угробить двигатель во время поездки до электрика решили залить 98, на нем проблем не было. После прошивки под новые характеристики получилось сделать так, что можно ездить и на 92, но на 95 ощутимо экономичнее и тяга очень приятная.
Степень сжатия
04.13 Устройство АКПП На сайте выложены схемы внутреннего устройства АКПП Toyota 03.12 Обновлен прайс-лист. Свежий прайс можно взять здесь — price_2012_07_0312.11 Появился новый раздел — «Доска объявлений». Теперь, если у Вас есть автозапчасти, вы сможете разместить объявление о продаже на нашем сайте.
01.11 Совет № 132 Гидроусилитель будет жить дольше ,если … 12.10 Особенности запуска двигателя в зимний период Добавлена новая статья в разделе «Личный опыт» | Степень сжатия — отношение полного объёма цилиндра двигателя внутреннего сгорания к объёму камеры сгорания. Степень сжатия дизелей 12-20, карбюраторных двигателей 5-10. Повышение степени сжатия (до определённого предела) увеличивает кпд двигателя. ЭффективностьТермическая эффективность и, следовательно, эффективность, с которой топливо используется для совершения полезной работы, непосредственно связана со степенью сжатия. Чем выше степень сжатия, тем меньше топлива будет использовано для получения той же самой мощности. Типичные значения степеней сжатия от 18:1 до 22:1, используемые в дизельных двигателях, частично объясняют, почему они так эффективно работают. Вдобавок к этому, для полной реализации преимуществ этой высокой степени сжатия, на дизельном двигателе никогда не используется дроссельная заслонка. Другими словами, он всасывает как можно больше воздуха, практически так же, как и бензиновый двигатель при широко открытой дроссельной заслонке. Вместо ограничения количества воздуха, поступающего в двигатель, с помощью дроссельной заслонки мощность двигателя регулируется с помощью изменения количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр. Это значит, что даже при низких уровнях мощности (когда в камеру сгорания впрыскивается очень малое количество топлива), дизельный двигатель сжимает воздух в цилиндре очень сильно; при этом выделяется столько тепла, что его достаточно для воспламенения даже очень обеднённой смеси. Однако когда дросселируется двигатель с искровым зажиганием (бензиновый двигатель), то количество воздуха, втягиваемого в цилиндры, уменьшается, и так как это эффективная степень сжатия, то в результате топливная эффективность при частично закрытой дроссельной заслонке тоже уменьшается.
ПримерВоспользуемся воображаемым примером для уяснения деталей.
ОбобщениеМногие из вас могут теперь реализовать важные преимущества, получая максимально возможную VE (объёмную эффективность). Чем выше VE, которую вы сможете получить, тем ниже будет требуемая степень сжатия; а чем ниже степень сжатия, тем меньше выступ поршня, тем легче фронту пламени распространяться в объёме камеры сгорания. Эти соотношения являются некоторыми из тех методов, которые используют профессионалы для увеличения мощности двигателей.
Для общего развития |
=============================== ===============================
===============================
Наши посетители: неактивные точки — прошлые визиты. активные точки — сейчас на сайте. =============================
Наши цены
============================= ============================= |
Расчет степени сжатия — автосервис
Степень сжатия в двигателе автомобиля
Расчет степени сжатия и объема мотора
Расчет двигателя
|
Степень сжатия в двигателе автомобиля — отношение объёма поршневого пространства цилиндра при положении поршня в нижней мёртвой точке (НМТ) (полный объем цилиндра) к объёму над поршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке (ВМТ), то есть к объёму камеры сгорания.1.2=15.8
Детонация в двигателе — изохорный само ускоряющийся процесс перехода горения топливовоздушной смеси в детонационный взрыв без совершения работы с переходом энергии сгорания топлива в температуру и давление газов. Фронт пламени распространяется со скоростью взрыва, то есть превышает скорость распространения звука в данной среде и приводит к сильным ударным нагрузкам на детали цилиндра — поршневой и кривошипно-шатунной групп и вызывает тем самым усиленный износ этих деталей. Высокая температура газов приводит к прогоранию днища поршней и обгоранию клапанов.
Понятие степени сжатия не следует путать с понятием компрессия, которое обозначает (при определённой конструктивно обусловленной степени сжатия) максимальное давление, создаваемое в цилиндре при движении поршня от нижней мёртвой точки (НМТ) до верхней мёртвой точки (ВМТ) (например: степень сжатия — 10:1, компрессия — 14 атм.).
О спортивных автомобилях
Двигатели гоночных или спортивных автомобилей, снабженными тюнингованными и спортивными автозапчастями, работающих на метаноле имеют степень сжатия, превышающую 15:1, в то время как в обычном карбюраторном двигателе внутреннего сгорания степень сжатия для неэтилированного бензина как правило, не превышает 11.1:1.
В пятидесятые — шестидесятые годы одной из тенденций двигателестроения, особенно в Соединенных Штатах Америки, было повышение степени сжатия, которая к началу семидесятых на американских двигателях нередко достигала 11-13:1. Однако это требовало соответствующего бензина с высоким октановым числом, что в те годы могло быть получено лишь добавлением ядовитого тетраэтилсвинца. Введение в начале семидесятых годов экологических стандартов в большинстве стран привело к остановке роста и даже снижению степени сжатия на серийных двигателях.
В наше время для улучшения двигателя и автомобиля в целом используются тюнингованые автозапчасти и естественно они должны устанавливаться на профессиональных автосервисах.
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 целью является увеличение мощности мощных двигателей, есть несколько популярных способов добиться этого, включая добавление наддува с помощью турбонагнетателя, нагнетателя или закиси азота. Увеличение рабочего объема двигателя или увеличения 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?
Просмотреть все 7 фотографийВозможно, мы покрываем землю, которая для многих хорошо вытоптана, но степень статического 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 общеизвестно 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
Просмотреть все 7 фотоПредставьте на мгновение, что мы рассматриваем power-удар как неограниченное единичное событие, подобное выстрелу 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 расширяющую силу 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
Посмотреть все 7 фотографийСтатическая 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, помимо игры в тривиальную автомобильную погоню. Цилиндр с объемом 100 куб. См будет улавливать 100 куб. См воздуха и топлива, закрыв впускной клапан на НМТ, но только 75 куб. Поскольку количество воздуха и топлива, захваченных в камере сгорания, действительно имеет значение для выработки энергии, из двух наших гипотетических двигателей объемом 100 куб. 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 меняет 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 повышать коэффициент статического сжатия?
Посмотреть все 7 фотографий В недавнем динамометрическом тесте мы проверили производительность стандартного литья LS «317» объемом 70 куб. См (слева), сравнив его с литым корпусом меньшего размера 65 куб. точка сжатия.При обсуждении степеней сжатия, которые обычно используются 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 слишком большим 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 долей во время следующего ремонта, так почему бы и нет? Подробнее об этом чуть позже.
Посмотреть все 7 фотографий Увеличение компрессии на этом 6-литровом LS стоило 15 л.с., и все, что мы сделали, это поменяли большие камеры сгорания на меньшие.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. (около 3 процентов).
А как насчет октанового числа топлива?
Посмотреть все 7 фотографий Если вы увеличите компрессию, вы окажетесь на крючке, если будете заправлять двигатель топливом с достаточно высоким октановым числом, чтобы предотвратить детонацию, разрушающую двигатель. Однако усовершенствования головок цилиндров и другие технологии в последние годы значительно смягчили выдувание.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 сопротивляться 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 пиковое давление в камере до того, как поршень достигает ВМТ.Этот скачок давления усугубляется тем, что он ограничивается все меньшим пространством, поскольку поршень продолжает свой неумолимый марш к ВМТ. Почти всегда катастрофические для двигателей производительности, детонации следует избегать любой ценой — это все равно, что ударять по поршням молотком и плазменной горелкой 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 удобстве движения. Как никогда раньше, сейчас самое время увеличить степень сжатия!
Особая благодарность Дэвиду Визарду и Джону Макбрайду Посмотреть все 7 фотографийКак получить более высокую степень сжатия двигателя
Как добиться более высокой степени сжатия двигателяСРЕДНЯЯ ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВА 10%
Более высокое сжатие обычно достигается несколькими способами:1.Путем замены поршней с плоским верхом на поршни с высокой степенью сжатия, которые изгибаются вверх, что приводит к более высокой степени сжатия. Однако, поскольку воздух и топливо сжаты сильнее, тепла будет больше. Топливо начнет самопроизвольно гореть (до того, как свеча зажигания воспламенится), и это вызовет детонацию (то есть фронт пламени, опускающийся на поршень, пытающийся подняться вверх), и это снижает мощность двигателя. По этой причине в современных двигателях можно использовать только более высокие октаны, потому что более низкие октаны, такие как 92, более склонны к детонации.
2. Турбонаддув. Это дает максимальную мощность, когда турбонагнетатель набирает обороты выше 3000 об / мин, но ниже этой частоты вращения турбонагнетатель замедлит двигатель, поскольку он работает на выхлопе. Это называется турбо-лагом. Кроме того, чтобы быть готовым к очень высокому эффективному чистому сжатию двигателя, которое возникает при полном включении турбонаддува, двигатель должен иметь изначально низкую степень сжатия, такую как 8: 1, что дополнительно снижает мощность до того, как турбо будет включено. В целом это приводит к более высокому расходу топлива в автомобилях с турбонаддувом.
3. Наддув. Это дает увеличенный заряд, пропорциональный оборотам в минуту, но сразу нагружает двигатель, как шкив кондиционера. На низких оборотах также заметно отсутствует эффект наддува.
Можно получить более высокую компрессию двигателя раньше и при этом избежать чрезмерного сжатия
Это делается с помощью Surbo (турбо-всасывание воздуха, вихревой генератор, активируемый противодавлением двигателя). Surbo обеспечивает более высокое предварительное сжатие воздуха в воздухозаборнике, за пределами цилиндра, поэтому он не увеличивает сжатие топлива в цилиндре (как в 1.) и не вызывает стука. Фактически, владелец Chevrolet Captiva 2.4 2009 года сообщил, что стук исчез после установки Surbo. Surbo безопасно достигает желаемой более высокой степени сжатия, не вызывая чрезмерного нагрева при сжатии в двигателе. К тому времени, когда двигатель с системой Surbo достигает красной линии оборотов, акселератор нажимается только наполовину, поэтому Surbo обеспечивает хорошую мощность двигателя с безопасным умеренным сжатием. Тем не менее, вы все равно можете удалить ограничитель оборотов и увеличить обороты, опустив педаль акселератора, используя все доступное сжатие.Surbo также является наименее затратным и наиболее экономичным способом улучшения компрессии.
Surbo также можно использовать в
1. Двигатели с очень высокой степенью сжатия для уменьшения подачи топлива и предотвращения детонации или для обеспечения возможности использования топлива с более низким октановым числом (это связано с тем, что с Surbo нажимается меньше акселератора, поэтому заправляется меньше топлива).
2. Двигатели с турбонаддувом, чтобы сократить турбо лаг. Предварительное сжатие Surbo с низких оборотов до включения турбонагнетателя увеличивает внутреннюю компрессию двигателя, а увеличенный воздушный поток движется быстрее через выхлоп, таким образом ускоряя раскрутку турбонагнетателя (на более низких оборотах в минуту), сокращая задержку и расход топлива, и улучшает общий ответ.Поскольку более эффективный двигатель теперь работает перед турбонагнетателем, он будет сталкиваться с меньшим турбонаддувом при тех же оборотах двигателя. Это факт, что наш тестовый автомобиль, Peugeot 508 1.6 с турбонаддувом, с красной линией 1/2 дроссельной заслонки всего 0,6 бара, по сравнению с красной линией полностью открытой дроссельной заслонки 1,2 бар у автомобиля другого бренда с аналогичным двигателем. Дополнительный запас может означать, что более высокие обороты могут быть разрешены при исходной настройке давления.
Турбо-автомобили, оснащенные Surbo, включают Volvo S60 T6 (250 л.с.) и XC90, Subaru Forestor, Daihatsu Charade Turbo 1.0 и GTti, Toyota Starlet 1.3 Turbo и турбодизели, такие как VW Caddy TDi, Opel Combo и Mercedes Vito 110, автомат 112 и другие. Surbo может быть добавлен к современным бензиновым двигателям с турбонаддувом с высокой степенью сжатия и меньшей мощностью, поскольку в большинстве случаев они имеют достаточную мощность, поскольку кузова легкие, но когда они перегружены большим количеством пассажиров, мощности может быть недостаточно.
3. Двигатели с наддувом (как в Mercedes Kompressor C180) для увеличения мощности на низких оборотах и обеспечения более легкого перехода в верхний диапазон оборотов, где нагнетатель берет на себя, особенно если он автоматический и обычно ограничивается коробкой передач до работают в нижнем диапазоне оборотов.
4. Дизельные двигатели. Когда Surbo устанавливается в дизельный двигатель, дизельный двигатель становится более мощным даже на холостом ходу, показывая улучшенную компрессию двигателя (поскольку дизельные двигатели имеют воспламенение от сжатия). Обороты становятся выше, а видимый черный дым уменьшается, что указывает на то, что для движения двигателя требуется меньше дизельного топлива из-за лучшего сжатия воздуха от Surbo.
Более высокая степень сжатия для дизельных двигателей (без турбонаддува) с Surbo
Анализ турбодизельных двигателей с Surbo
Наш последний тестовый автомобиль — Peugeot Expert 1 2019 года.6 с турбонаддувом, оснащенным Surbo, будет красной линией при половинном давлении акселератора с показанием счетчика наддува всего 1,5 бара. Сравните это со средним показателем 2,5 бара, с которым сталкиваются другие сопоставимые турбодизели при полностью открытой дроссельной заслонке. Это дает двигателю, оборудованному Surbo, возможности для дальнейшей настройки (что обычно означает более высокое турбо-давление и нагрев) третьими сторонами или позволяет более высокие обороты при том же турбо-давлении, если установлен более высокий предел оборотов. Оставленный в покое, тот же самый двигатель с Surbo прослужит дольше, так как он может избежать чрезмерного турбонаддува.Позвоните нам сегодня, чтобы поставить Surbo на свой автомобиль!
Связанные страницы:
Видео:
Посмотрите видео выше, показывающее, как двигатель работает с Surbo. Или посмотрите его на странице Как это работает.
Вверху: видео Volvo XC90 T8 с Surbo, разгоняется до 130 км / ч.
Вверху: видео Volvo XC90 T8 с Surbo, разгоняющегося до 211 км / ч.
Вверху: видео Volvo XC90 T8 с Surbo, разгоняющегося до 224 км / ч.
Карта сайта:
ОТЗЫВЫ:
ПРЕИМУЩЕСТВА:
Больше крутящего момента и мощности (динамометрический тест)
Быстрый отклик дроссельной заслонки
В среднем 10% экономии топлива
Легкие обороты (1/2 дроссельной заслонки до предела об / мин)
Мгновенное автоматическое понижение передачи
Более быстрое ускорение
Больше мощности на подъеме
Более высокая максимальная скорость
Больше обгонной силы
Пожизненная гарантия
Соответствие требованиям техосмотра транспортных средств
ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА, УСТАНОВЛЕННЫЕ ТИПОМ:
Автомат
вариатор
Бензин с турбонаддувом
Дизель / турбодизель
Гибрид
с наддувом
Руководство
Природный газ
Мотоциклы
Как себя чувствует Surbo (по типу автомобиля)
Фото установки
ВЕРСИИ SURBO:
Что такое Surbo (99 долларов)?
Twin Surbo (160 долларов)
Surbo5 (120 долларов) для больших автомобилей
ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ:
Как работает Surbo
С Surbo и без него
Как можно использовать Surbo
Высшее сжатие воздуха
Уменьшенная турбо задержка
Меньше дыма от дизельного топлива
Увеличенный срок службы двигателя (из-за меньшего давления дроссельной заслонки)
Меньше детонация двигателя (позволяет использовать топливо с более низким октановым числом)
FAQ
Surbo в сравнении с другими аксессуарами
СУРБО ДЛЯ ГОНКИ:
Surbo выиграл гонку в Индии
Финалист (гонка S’pore)
Gokart Racing
О НАС:
История компании
Происхождение Сурбо
Снижение выбросов CO2
Во время установки
Послепродажное обслуживание / удаление
Повторная установка (подходит для большинства автомобилей)
Политика возврата
Другие приложения для Surbo
Мы работаем из Vicom Bt Batok Singapore 659545.Свяжитесь с нами, чтобы получить Surbo сегодня!
ЧАТ НА HANDPHONE
ГЛАВНАЯ
Не забудьте добавить эту страницу в закладки и вернуться, чтобы узнать больше!Степень сжатия — обзор
Степень сжатия обычно варьируется от 1,05 до 7 на ступень; однако соотношение 3,5–4,0 на стадию считается максимальным для большинства технологических операций. Довольно часто повышение температуры газа во время сжатия диктует предел безопасного или разумного повышения давления.Максимальное повышение температуры определяется либо максимальной рабочей температурой цилиндра компрессора, либо максимальной температурой, которую газ может выдержать перед разложением, полимеризацией или даже самовоспламенением, как для хлора, ацетилена и т. Д. увеличение степени сжатия, это также добавляет к выбору разумного предельного давления нагнетания. При известной максимальной температуре максимальная степень сжатия может быть рассчитана из соотношения повышения адиабатической температуры.
Оптимальная минимальная мощность достигается при одинаковой степени сжатия во всех цилиндрах для многоступенчатых агрегатов. При внешнем охлаждении газа между ступенями необходимо сделать разумные поправки на перепады давления в промежуточных охладителях и учесть это при настройке степеней сжатия:
Фактическое (с промежуточным охлаждением)
(18-38) Pi1 / P1 = Pi2 / Pi1 ′ = Pi3 / Pi2 ′ =… Pfy / Piy
где 1,2,3,.… Y = условия газа в баллоне, представленные (1) для первой ступени, (2) для второй этап и т. д.
i = давление межкаскадного нагнетания, непосредственно в цилиндре.
Prime (′) = состояние межкаскадного нагнетания, уменьшенное за счет падения давления в промежуточных охладителях, клапанах, трубопроводах и т.д .; следовательно, штрих представляет фактическое давление на всасывании следующего цилиндра в многоступенчатой цилиндровой системе.
f = конечное давление или давление на выходе из многоступенчатой установки.
Степени сжатия по ступеням:
R1 = Pi1 / P1R2 = Pi2 / Pi1′R3 = Pi3 / Pi2′Rf = Pfy / Piy ′
(18-39) R1 = R2 = R3 =…Rf = yRt
, где R t = общая степень сжатия агрегата = P i / P 1
Для двухступенчатой компрессии на ступень:
(18-39A) R1 = R2 = Pf2 / P1
Для пяти ступеней:
(18-39B) R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = 5Pf5 / P1
Обычно на многоступенчатых машинах используются промежуточные охладители. Функция промежуточного охладителя заключается в охлаждении газа до максимально близкой к исходной температуре всасывания с минимально возможным падением давления.Это важно для термочувствительных материалов. Это охлаждение обеспечивает экономию требуемой тормозной мощности, поскольку по существу охлаждается при постоянном давлении и приводит к тому, что следующий цилиндр обрабатывает меньший объем газа. Чтобы добиться максимальной экономии, следует использовать самое холодное охлаждение, доступное на практике.
В некоторых случаях желательно использовать двухступенчатое сжатие без промежуточного охлаждения. Если состав газа должен оставаться постоянным на протяжении всего процесса сжатия, а температура не ограничивается, промежуточные охладители нельзя использовать, если присутствуют конденсируемые вещества.Иногда для газов с низким значением «k» или «n» используются две ступени для повышения объемного КПД. Когда это так, и высокие температуры сжатия или экономичность работы не контролируются, может быть выгодно отказаться от промежуточного охладителя.
Обратите внимание, что когда промежуточные охладители не используются, температура воды в рубашке компрессора должна быть на 10–15 ° F выше, чем точка росы между ступенями. Для этого на предыдущем этапе потребуется теплая вода из куртки.
Работа промежуточного охладителя внешне не влияет на теоретическую оптимальную степень сжатия на ступень.Однако это влияет на совокупную мощность, необходимую для выполнения работы по полному сжатию, потому что все потерянные потери давления должны быть заменены на мощность в лошадиных силах. За счет этого промежуточного охлаждения также наблюдается выигрыш в производительности, как показано на рисунках 18-17A и 18-17B. Поправка на падение давления в промежуточном охладителе обычно делается путем увеличения давления на выходе из цилиндра, чтобы включить половину падения давления в промежуточном охладителе между ступенями, а давление всасывания на следующей ступени уменьшается до другой половины падения давления. по сравнению с теоретическим давлением без учета перепада давления.
Рисунок 18-17а. Комбинированные индикаторные карты двухступенчатого компрессора, показывающие, как водяные рубашки цилиндра и промежуточный охладитель помогают приблизить линию сжатия к изотермической.
(Используется и адаптировано с разрешения: Miller, H.H. Power, © 1994. McGraw-Hill, Inc., Нью-Йорк. Все права защищены.)Рисунок 18-17b. Влияние объема зазора на КПД цилиндра поршневого компрессора (эффект конструкции клапана).
(Используется с разрешения: Livingston, E. H. Chemical Engineering Progress, V.89, № 2, © 1993. Американский институт инженеров-химиков, Inc. Все права защищены.)Можно рассчитать степень сжатия на ступень.
(18-40) Pf = P1Rγ− (Δp1) Rγ − 1− (Δp2) Rγ − 2− (Δp3) Rγ − 3− (Δp4) Rγ − 4…
Продолжайте, чтобы увидеть количество членов в правой части уравнение, равное количеству ступеней. Обычно это лучше всего решается методом проб и ошибок, и его можно упростить, если предположить, что большинство значений ΔP равны. Предполагается, что весь перепад давления в промежуточном охладителе вычитается из давления всасывания следующей ступени, т.е.е. Падение давления в промежуточном охладителе первой ступени вычитается из давления всасывания второй ступени.
P f = конечное давление многоступенчатого набора цилиндров
γ = количество ступеней сжатия
Δp = перепад давления на межступенчатых охладителях, фунт / кв.
2 = вторая ступень
Если половина Δp добавляется к разряду одной ступени и половина вычитается из всасывания следующей ступени:
(18-41) Pf = P1Rγ− (12Δp1) Rγ − 1− (12Δp2) Rγ − 2− (12Δp3) Rγ − 3− (12Δp4) Rγ − 4…
На практике соотношения для каждой ступени могут не совпадать; однако это не мешает компрессору работать удовлетворительно, если все другие факторы учитываются соответствующим образом.
Охлаждение рубашки компрессора. Вода для охлаждения рубашки компрессора не должна быть такой же теплой, как вода в рубашке газового двигателя. Вода на 15–20 ° F более теплая, чем точка росы сжимаемого газа, предохраняет от конденсации. Рекомендуется повышение температуры воды в рубашке максимум на 15–20 ° F. Никогда не следует ограничивать поток воды к рубашкам, чтобы поддерживать эту температуру, поскольку пониженная скорость имеет тенденцию способствовать загрязнению рубашек.
Количество тепла, отводимого рубашками компрессора, зависит от размера и типа машины.Этот отвод тепла обычно выражается в британских тепловых единицах / час / л.с. Отвод тепла в цилиндр компрессора в среднем составляет около 500 БТЕ / ч / л.с. Некоторые из них имеют низкий уровень 130, и необходимо уточнить у производителя, чтобы получить точную цифру.
Пример 18-1Межступенчатое давление и степени сжатия
Для двух ступеней сжатия, какими должны быть давления в цилиндрах, если перепад давления в промежуточном охладителе и трубопроводе составляет 3 фунта на кв. Дюйм?
Всасывание до первой ступени: P 1 = 0 фунтов на кв. Дюйм (14.7 фунт / кв.
Вторая ступень:
Пример показывает, что, хотя отношения на цилиндр сбалансированы, каждое из них больше теоретического. Это соответствует реальным операциям.
Важно отметить, что довольно часто фактическая степень сжатия для отдельных цилиндров многоступенчатой машины не может быть точно сбалансирована.Это состояние возникает в результате ограничения потребляемой мощности в лошадиных силах для определенных размеров и конструкций цилиндров производителя. В окончательном выборе они будут скорректированы, чтобы обеспечить максимально возможные степени сжатия для использования стандартных конструкций.
Как увеличить компрессию в маленьком двигателе?
Самый простой способ улучшить сжатие — это установить комплект из железных головок Vortec с камерой 64 куб. См и прокладку головки 0,015, которая повысит сжатие до 9.0: 1. Еще одна рекомендация — добавить набор заголовков средней длины в двигатель . Это сделает больше для увеличения мощности, чем что-либо другое, что вы можете сделать.
Щелкните, чтобы увидеть полный ответ
Вы также можете спросить, как увеличить компрессию двигателя?
- За счет уменьшения диаметра цилиндра (для увеличения степени сжатия).
- За счет увеличения диаметра цилиндра (для уменьшения степени сжатия).
- За счет уменьшения длины цилиндра / длины хода (для увеличения степени сжатия).
- За счет увеличения длины цилиндра / длины хода (для увеличения степени сжатия).
Во-вторых, что вызывает низкую компрессию в маленьком двигателе? Выпускные клапаны и воздухозаборные клапаны в верхней части цилиндра также могут быть перегреты, и утечка газа или уплотнения клапанов могут стать слишком изношенными, чтобы герметизировать газ должным образом. В любом случае результатом часто бывает низкая степень сжатия . Некоторые проблемы с клапанами могут привести к низкой компрессии . Во-первых, у вас может быть опущенное седло клапана.
Кроме того, какая степень сжатия требуется маленькому двигателю?
Малым двигателям требуется определенная степень сжатия для приведения в действие поршня и поворота картера. Для большинства небольших двигателей требуется не менее 90 фунтов на квадратный дюйм (PSI) сжатия в горячем состоянии и 100 PSI в холодном состоянии. Если где-то в двигателе есть утечка воздуха, вы заметите падение компрессии.
Будет ли двигатель работать с низкой компрессией?
Двигатель с низкой степенью сжатия в одном цилиндре будет проявлять себя с пропуском зажигания, а при работе грубым, в то время как отсутствие сжатия во всех цилиндрах приведет к тому, что двигатель не запустится.Существует множество различных симптомов низкого сжатия , которые будут вызывать , вызывая ненормальную работу двигателя – .
#TechTip: Степень сжатия
«Степень сжатия» — это термин, который часто используют, когда вы говорите о характеристиках двигателя, но что он означает на самом деле?
По большей части, когда люди говорят о степени сжатия двигателя, они имеют в виду так называемую статическую степень сжатия , которую гораздо проще вычислить, чем степень динамического сжатия .
Проще говоря, степень статического сжатия (обычно называемая степенью сжатия) составляет отношение максимального объема к минимальному объему в цилиндре при движении поршня (объем, когда поршень полностью вниз по сравнению с тем, когда он полностью вверх).
Что означает степень сжатия?
CR в основном сообщают вам, насколько сильно сжимается топливно-воздушная смесь в цилиндре. до того, как свеча зажигания зажжет ее.Таким образом, если у вас есть 10 единиц объема, когда цилиндр находится в нижней части своего хода, и 1 единица, когда цилиндр находится в верхней части своего хода, сжатие будет рассматриваться как 10: 1. Для двигателей без наддува более высокая степень сжатия, как правило, означает более высокие показатели мощности.
Каковы последствия более высокой степени сжатия?
Чем выше степень сжатия, тем больше вероятность того, что вы испытаете преждевременную детонацию (также известную как пинг).Предварительная детонация происходит, когда воздушно-топливная смесь воспламеняется из-за чрезмерного давления (а не из-за искры). Это имеет смысл, поскольку большее сжатие = большее давление = большая вероятность взрыва. Для борьбы со звоном часто используется топливо с более высоким октановым числом. Чем выше октановое число топлива, тем оно устойчивее к преддетонации.
Также важно отметить, что тепло играет роль в пинге. Чем выше температура, тем больше вероятность взрыва. Поскольку алюминий лучше отводит тепло, чем чугун, двигатели с алюминиевыми головками часто могут работать с более высокими степенями сжатия, чем их чугунные аналоги, без звона.
Зачем вам нужна более низкая степень сжатия?
Более низкая степень сжатия полезна для двигателей, которые используют принудительную индукцию или двигателей, которые хотят использовать топливо с более низким октановым числом. Например, вы можете обнаружить, что конструкции с очень высокой мощностью, в которых используются турбокомпрессоры или нагнетатели, на самом деле имеют очень низкую степень статического сжатия.Более низкая компрессия в основном использовалась в американских автомобилях 70-х и 80-х годов в результате попыток сокращения выбросов.
Как изменить степень сжатия:
Степень сжатия можно изменить, заменив такие компоненты двигателя, как поршни и головки.Когда поршни имеют больший рельеф (или тарелку), они приводят к более низким степеням сжатия, чем поршни, которые являются плоскими или куполообразными, которые обычно имеют повышенные степени сжатия.
Головки— еще один популярный вариант для изменения степени сжатия. Головки с камерами сгорания меньшего размера увеличивают степень сжатия, в то время как головки с большими камерами приводят к более низкому сжатию.
Каковы преимущества / недостатки высокой степени сжатия?
Рассказ, выделенный жирным шрифтом (Skyactiv-X):
Преимущество более высокой степени сжатия лучше всего отражено в SKYACTIV-X Mazda Engine.Двигатель, который фактически использует детонационный механизм в целом для создания сгорания при очень бедной работе.
Поскольку мы знаем, что и SI, и дизельный двигатель основаны на ступенчатом сгорании:
A. Начало
B. Развитие
C. Распространение
D. Завершение
Так же, как свободнорадикальная реакция в химии, сгорание в двигателе также преобладает свободнорадикальная реакция. Но проблема с поэтапным сжиганием часто связана с границей между областями несгоревшей и сгоревшей смеси, что приводит к нежелательным выбросам.Неравномерность между несгоревшим и сгоревшим создает выбросы, например, горячие точки в двигателе SI создают NOx, в то время как реально более низкая температурная зона в дизельном топливе вызывает выбросы несгоревшего углерода.
Чтобы иметь дело со ступенчатым сжиганием, был разработан усовершенствованный метод одновременного горения за счет инициирования горения в нескольких точках, а не в одной точке, режим HCCI (Homogenous Charge Compression Ignition), позволяющий создавать предварительное воспламенение бедной смеси с помощью более высокой коэффициент сжатия.Но HCCI никогда не мог работать во всех диапазонах нагрузок при работе двигателя.
В настоящее время SKYACTIV-X — это наиболее инновационный метод сгорания, который использует более высокую степень сжатия для сжатия воздушно-топливной смеси (предварительно смешанной) до температуры, близкой к температуре самовоспламенения, а затем с использованием искры для инициирования сгорания. Само по себе сжатие имеет непредсказуемые характеристики сгорания, такие как CA10, CA50 и CA90. Искра используется, чтобы сделать горение предсказуемым, поскольку искра возникает, несмотря на работу по сжатию смеси.Более высокая степень сжатия приводит к состоянию, близкому к HCCI, затем с искровой сферой пламени сгорание воздуха около свечи зажигания приводит к расширению смеси (сгоревшей смеси), которая сжимает дальнейшую окружающую среду (несгоревшую смесь), поскольку мы знаем, что сгорание создает продукты большего объема, поскольку выше нет. количество молей продуктов создается по сравнению с молями израсходованного реагента. Расширяющаяся сгоревшая смесь заставляет остаточную смесь сгорать в режиме HCCI, следовательно, лучше выбросы и более бедная работа.
Когда вторичная волна сгорания создается в двигателе SI из-за сжатия от сгоревшей смеси, это классифицируется как детонация в двигателе SI.Здесь мы используем детонационный эффект, чтобы сжигать бедную смесь с большей эффективностью.
Проблема сгорания, основанная только на высоком сжатии, возникает из-за неопределенных характеристик потерь тепла стенкой цилиндра, которые влияют на давление и температуру в цилиндре (поэтому HCCI не работает).
Здесь нам действительно нужно рассчитать давление и температуру в цилиндре, чтобы определить время зажигания, но мы не преследуем точных условий самовоспламенения, вместо этого мы ориентируемся на термодинамические условия перед самовоспламенением, что фактически устраняет циклическую неточность расчета, так как Искровая сфера компенсирует это, при одновременном и объемном режимах горения (не ступенчато).Следовательно, более высокая стабильность при большем диапазоне нагрузок.
В простом смысле, со ссылкой на Heywood, Unburnt and Burnt Temperature,
для двигателя с искровым зажиганием
Tcylinder = Tu * (Xu) + (Xb) * Tb,
где
Tu = температура несгоревшего материала, Xu = массовая доля несгоревшего продукта
Tb = температура сгорания, Xb = массовая доля сгоревшего вещества
Xb + Xu = 1.
Итак, в типичном двигателе SI сгорание происходит за счет сгоревшей массы и температуры, поскольку сферическое ядро зажигания распространяется, оно увеличивает свою толщину, сжимая сгоревшую смесь внутри ядра, толкая ее к свече зажигания, одновременно сжимая внешнюю несгоревшую смесь, в результате высокая несгоревшая температура.
Детонация — это случай резкого повышения температуры несгоревшей смеси, в результате чего возникает вторичная волна воспламенения и возгорание несгоревшей смеси до того, как сферическая сфера воспламенения могла ее сжечь.
«Теперь в SKYACTIV-X у нас очень высокая степень сжатия и бедная смесь, что означает, что перед воспламенением у нас уже есть очень плотно упакованная смесь, которая на самой начальной стадии воспламенения с помощью сжатия. Волна сферической сферы воспламенения создает очень высокую несгоревшую температуру, т.е. Tu, при очень малом распространении сферы соответствующее Tu достигает предела самовоспламенения, что приводит к HCCI, подобному горению в объемном режиме, состоящему из горячих точек в смеси.«
« Так что да, это своего рода детонация, так как несгоревшие на самом деле ответственны за горение за счет объемного режима горения, обычно это волна горения, которая фактически зажигает весь заряд ступенчато ».
Ссылка из Heywood: Глава 9 Горение в двигателе с искровым зажиганием
Раздел 9.2
Как снизить степень сжатия двигателя
«Уменьшить степень сжатия?»
Какая степень сжатия? Это количество воздуха, которое двигатель может выдавить, чтобы подготовиться к взрывной фазе сгорания.
Например, степень сжатия 10: 1 просто означает, что 10 единиц воздуха будут сжаты в пространстве всего 1 единицы.
Степень сжатия (CR) играет большую роль в том, насколько хорошо работает двигатель.
Проблема детонации (когда воздушно-топливная смесь преждевременно воспламеняется) в значительной степени регулируется степенью сжатия.
NB, вы можете использовать топливо с более высоким октановым числом, чтобы уменьшить проблемы с детонацией, другим вариантом может быть впрыск воды, но настоящее инженерное решение — просто снизить степень сжатия.
Как рассчитать степень сжатия двигателя.
Для расчета степени сжатия вы просто делите рабочий объем (который не изменится, если двигатель не будет расточен и / или коленчатый вал заменен на один с более длинным ходом) на объем камеры сгорания.
Степень сжатия рассчитывается путем деления объема над поршнем, когда он находится в ВМТ, на объем над поршнем, когда он находится в НМТ.
Если вы хотите использовать принудительную индукцию (например, добавляя турбо, нагнетатель или воздушный компрессор), вы обнаружите, что количество наддува, которое вы можете добавить, ограничено пределами, налагаемыми степенью сжатия.( * см. Примечание ниже)
Чем ниже степень сжатия, тем больше погрешность, с которой вам придется играть, что значительно упрощает настройку.
Если у вас высокая степень сжатия, не так много места для ошибки, а детонация и детонация — настоящие проблемы.
Современные двигатели, использующие турбонагнетатели и высокую степень сжатия (наддув 15 фунтов на квадратный дюйм или более при степени сжатия 10: 1), обычно проектируются вокруг системы прямого впрыска топлива в цилиндр, где топливо может быть добавлено непосредственно перед зажиганием, поэтому существует риск преждевременного детонация снижена.
Эта инновация пришла из мира дизельных двигателей, которые работают с очень высокой степенью сжатия.)
Лучшие способы снижения степени сжатия двигателя.
Пока вы уменьшаете степень сжатия, имеет смысл усилить внутренние детали двигателя.
Это имеет еще больше смысла, если вы используете принудительную индукцию для увеличения мощности вашего двигателя.
Для расчета степени сжатия
Удобная формула, о которой следует помнить: —
CR = (рабочий объем + объем камеры сгорания в ВМТ) / объем камеры сгорания в ВМТ
Разбивая это дальше, вам необходимо знать следующее для точного CR.
Для расчета рабочего объема.
Возьмите (диаметр цилиндра / 2) 2 x π x ход
Определение объема прокладки
Отверстие + Отверстие x толщина прокладки
Расчет зазора между поршнем и палубой
Диаметр отверстия + (Диаметр отверстия × расстояние между поршнем и декой в ВМТ)
Примечание. Чтобы преобразовать кубические дюймы в см, просто умножьте их на 16,387 — убедитесь, что вы используете одну и ту же единицу измерения на протяжении всего расчета. Степень сжатия — это соотношение, поэтому, если вы использовали mm или cu, при условии, что вы едины во всем, вы получите окончательную степень сжатия.
Для расчета общего объема камеры сгорания
Сложите вместе объем камеры сгорания, прокладку поршня и зазор деки.
Если ВМТ поршня находится выше палубы, вы уменьшите зазор, если он ниже палубы, вы увеличите зазор.
Форма головки поршня также влияет на объем. Иногда производитель дает полную спецификацию объема головы, что намного проще, чем проводить замеры самостоятельно.Объем прокладки головки также должен быть указан в спецификациях производителя, но его можно измерить самостоятельно.
Каковы преимущества изменения степени сжатия?
* Не заблуждайтесь, думая, что степень сжатия определяет максимальное ускорение, которое вы можете безопасно запустить. Это только малая часть уравнения.
Самое важное — это ваша заправка, топливно-воздушная смесь и время зажигания — ключевые ингредиенты здесь.
Более низкая степень сжатия даст вам больше возможностей для ошибки и, в основном, позволит вам увеличить ускорение, чем вы могли бы в противном случае.
Имеет смысл позволить турбонаддуву хорошо сжимать воздух и просто оставить двигатель, чтобы он сосредоточился на финальной фазе сгорания и взрыва.
Несколько замечаний по поводу окончательной степени сжатия. Когда вы заменяете головку на своем двигателе, ее, как правило, необходимо снять, и это увеличивает степень сжатия, поэтому ее необходимо учитывать в ваших расчетах.
Толщина новой прокладки также будет немного больше, чем при навинчивании на нее головки, поэтому измерьте толщину прокладки по старой прокладке.
5 хороших способов уменьшить степень сжатия
- Поршни низкого сжатия . Кажется, это правильный путь. Поршни намного короче обычных. Небольшой плюс в том, что они также часто легче, поэтому двигатель будет вращаться немного более свободно. Мы рекомендуем комбинировать поршни с низким уровнем сжатия с более коротким ходом, чтобы получить максимальную выгоду.
Форма головки поршня также будет иметь отношение к степени сжатия, которое имеет место в двигателе.
Это потребует разборки двигателя, и пока двигатель находится отдельно, вы можете с тем же успехом выполнить некоторые из других модов, перечисленных ниже.
- Более короткие стержни и уменьшение хода . Более короткий ход существенно повлияет на степень сжатия.
Комбинируя этот метод с поршнями с низкой степенью сжатия, можно начать думать о работе с очень высоким давлением наддува при добавлении турбонагнетателя.
Кривошип также будет иметь некоторое влияние на ход двигателя, и в идеале кривошип, головки поршней и штоки должны быть совмещены.
- Работа с головкой , снова увеличивает объем цилиндра, но эффективность во многом зависит от того, как расположены впускные и выпускные клапаны, и от того, сколько места у вас есть для работы. Снять головку относительно просто и действительно. не требует столько усилий, как другие моды для понижения компрессии. Однако для правильной работы с головкой и достижения желаемой степени сжатия требуются большие навыки.
- Более толстые прокладки головки .Этот вариант немного сложен, но мы должны упомянуть о нем, поскольку многие люди используют более толстые прокладки для достижения более низкой степени сжатия. Мы также видели людей, использующих 2 прокладки (или более) для достижения более низкой степени сжатия! Использование нескольких прокладок, конечно, не рекомендуется, так как это создает серьезные слабые места в двигателе.
Более толстая прокладка снизит степень сжатия на небольшую долю, вероятно, только на 0,1 или 0,2.
Это, безусловно, самый простой метод уменьшения сжатия, но существует риск того, что вы более подвержены поломке прокладки головки блока цилиндров, а выигрыш от более низкого сжатия будет минимальным.
- Декомпрессионные пластины , по сути, являются продолжением головки и могут быть очень эффективны для снижения степени сжатия. Сторона блока требует обычного уплотнительного прокладки, но сторона головки обычно требует только не схватывающегося высокотемпературного герметика (в случае алюминия декомпрессионные пластины).
Таблички могут быть изготовлены из различных металлов, и мы предлагаем вам поговорить со специалистом о ваших возможностях здесь.
Декомпрессионные пластины могут преждевременно выйти из строя в приложениях с высоким наддувом, где задействованы высокие температуры.
Многие считают это хорошим делом, так как заменить декомпрессионную пластину намного проще, чем заменить поршни и головки.
В большинстве случаев тюнеры выбирают множество из этих опций в зависимости от желаемого диапазона крутящего момента и выходной мощности двигателя, который они создают.
Чтобы обсудить все аспекты настройки двигателя и модификации автомобиля, а также получить дополнительную информацию о снижении степени сжатия двигателя, присоединяйтесь к нашим дружественным международным автомобильным форумам.
ПОЖАЛУЙСТА, ПОМОГИТЕ: МНЕ НУЖНЫ ВАШИ ПОЖЕРТВОВАНИЯ, ЧТОБЫ ПОКРЫТЬ РАСХОДЫ НА РАБОТУ ЭТОГО САЙТА И ПОДДЕРЖАНИЕ ЕГО РАБОТЫ. Я не взимаю плату с за доступ к этому веб-сайту, и это экономит большинство читателей TorqueCars долларов на 100 долларов каждый год — , но мы НЕ ПРИБЫЛЬНЫ и даже не покрываем наши расходы. Чтобы мы продолжали работать, ПОЖАЛУЙСТА, Пожертвуйте здесь
Эта статья написана мной, Уэйнном Смитом, основателем TorqueCars, и я ценю ваши отзывы и предложения. Эта запись была находится в разделе «Модификации двигателя», «Тюнинг».Вы можете оставить отзыв ниже или присоединиться к нашему форуму, чтобы подробно обсудить эту статью и модификацию автомобиля с нашими участниками.
Если вам понравилась эта страница , поделитесь ею с друзьями, напишите ссылку на своем любимом форуме или используйте параметры закладок, чтобы сохранить ее в своем профиле в социальной сети.
Посетите наш новый канал YouTube, мы регулярно добавляем новый контент …
Обратная связь
Пожалуйста, используйте наш форум , если вы хотите задать вопрос по настройке , и обратите внимание, что мы не продаем запчасти или услуги, мы просто интернет-журнал.
Помогите нам улучшить, оставьте предложение или дайте чаевые
.