Степень сжатия для турбомотора: Что такое степень сжатия?

Содержание

Что такое степень сжатия? — Автомобильный журнал «Турбо»

Скажете ли вы на память, какая степень сжатия у двигателя вашего авто? Допустим, 9,8; не слишком ли много? А может, наоборот, – мало?

Непростой вопрос, ведь конструкторы моторов с искровым зажиганием [Мы обычно говорим бензиновый, хотя знаем, что автомобильные двигатели прекрасно работают и на газе. А также на спирте – метиловом или этиловом… Так что лучше выражаться: с искровым зажиганием. Или Отто (по имени создателя такой конструкции Николауса Отто) – в отличие от Дизеля. Хоть и странновато звучит, но точнее.] всячески стремятся повысить степень сжатия. А создатели двигателей с воспламенением от сжатия наоборот – стараются ее понизить…

Своеобразная характеристика д.в.с., вокруг которой бытует немало недоразумений. Причем одна из ключевых – от степени сжатия зависит многое. Хотя, на первый взгляд, нет ничего проще: отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Или иначе: частное от деления объема надпоршневого пространства в н.

м.т. на него же – в.м.т. То есть, геометрическая степень сжатия показывает, во сколько раз сжимается топливовоздушная смесь (воздух в цилиндрах дизеля) при движении поршня от н.м.т. к в.м.т. Геометрическая; а в жизни, естественно, получается не всегда так, как в геометрии…

Объемы 4-тактного поршневого двигателя: Vk – объем камеры сгорания; Vp – рабочий объем цилиндра; Vo – полный объем цилиндра; ВМТ – верхняя мертвая точка; НМТ – нижняя мертвая точка.

Вперед и выше

На заре автомобилизма степень сжатия двигателей Отто (а собственно, других 100 лет назад и не знали) делали невысокой – 4-5. Чтобы при работе на низкооктановом бензине (гнали как умели) не возникала детонация [Кто не слышал детонационные звуки в цилиндрах? Как говорится, «пальцы стучат». При слишком высокой (по качеству горючего) степени сжатия, горение топливовоздушной смеси после ее воспламенения от искры нарушается. Оно приобретает взрывной характер, в камере сгорания возникают ударные волны, от которых мотору не поздоровится.

]. Скажем, при рабочем объеме цилиндра в 400 «кубиков» объем камеры сгорания – 100 миллилитров. То есть, геометрическая степень сжатия у нашего двигателя

e = (400+100)/100 = 5.

Если же объем камеры сгорания уменьшить – при прочих равных – до 40 см³ (технически несложно), то степень сжатия повысится до

e = (400+40)/40 = 11.

Замечательно – и что? А то, что термический к.п.д. двигателя увеличится почти в 1,3 раза. И если 6-цилиндровый 2,4-литровый мотор развивает со степенью сжатия 5 мощность в 100 л.с., то со степенью сжатия 11 она повысится до без малого 130. Причем при неизменном расходе горючего! Иными словами, расход топлива в расчете на 1 л.с. в час сокращается на 22,7%.

Короткоходный 3,8-литровый двигатель Porsche 911 со степенью сжатия 11,8! Объем камеры сгорания настолько мал (59 см³), что трудно устроить углубления в днище поршня под головки клапанов

Поразительный результат – самыми простыми средствами. Не слишком ли хорошо, чтобы быть правдой? Никакой мистики: чем выше степень сжатия, тем ниже температура отработанных газов, идущих на выхлоп. При e = 11 мы попросту заметно меньше обогреваем атмосферу, чем при степени 5; вот и все.

Азы теплотехники

Автомобильные двигатели – разновидность тепловых машин, которые подчиняются законам термодинамики. Еще в 1-й половине XIX в. замечательный французский физик и инженер Сади Карно заложил основы теории тепловых машин – в том числе и д.в.с. Так вот, по Карно, к.п.д. двигателя внутреннего сгорания тем выше, чем больше разница между температурой газов (рабочего тела) к концу горения топливовоздушной смеси – и их температурой на выпуске. А разница температур зависит от e – вернее, от степени расширения рабочих газов в цилиндрах.

Sadi Carnot (1796-1832)

Да, тут есть нюанс: по Карно, для термического к.п.д. важна не степень сжатия, а именно степень расширения. Чем сильнее расширяются горячие газы на рабочем ходу, тем ниже падает их температура – естественно. Просто в обычных конструкциях д.в.с. степень расширения геометрически совпадает со степенью сжатия; вот мы и привыкли говорить. Тем более что детонация зависит как раз от e – то есть от компрессии. Чем сильнее сжимается топливовоздушная смесь в цилиндрах двигателя Отто [Именно Отто, дизели детонации не знают. Почему – отдельный разговор.], чем выше давление и температура к моменту искрообразования, тем вероятнее возникновение ударных волн в камере сгорания.

Взрывное горение, детонация. Она-то и ограничивает степень сжатия, но степень расширения рабочих газов здесь ни при чем. Вот если каким-то образом отделить одну степень от другой – чтобы при умеренной компрессии добиться сильного расширения рабочих газов…

Пятитактный цикл

Pourquoi бы и не pas; ведь уже полвека с лишним известен так называемый 5-тактный цикл Atkinson’а/Miller’а. Он как раз и разводит степень сжатия и степень расширения по разные стороны.

Представьте, что у вашего 1,5-литрового 16-клапанника ВАЗ-2112 впуск заканчивается не на 36° после н. м.т. (по углу поворота коленчатого вала), а очень поздно – на 81°. То есть, при 3 тыс. оборотов поршень на своем ходе к в.м.т. вытесняет часть топливовоздушной смеси через открытые клапаны обратно во впускной коллектор (не беспокойтесь, она там не пропадет). Иными словами, такт сжатия начинается только где-то на 75° после н.м.т., а до того имеет место своеобразный такт обратного вытеснения смеси.

Тактов теперь не 4, а 5: впуск, обратное вытеснение, сжатие, рабочий ход, выпуск. На первый взгляд, идиотская схема: зачем гонять смесь туда-обратно? На первый взгляд и Солнце обращается вокруг Земли… Следите за моими руками: допустим, обратно вытесняется 20% топливовоздушной смеси, уже попавшей в цилиндр, и сжимается только 80%. И пусть геометрическая

e равна 13 – исключительно высокая для Отто. Однако реальная степень сжатия, компрессия гораздо ниже: при 20-процентном обратном вытеснении смеси она равна 10,6. Что и требовалось доказать.

У конструкции с реальной степенью сжатия 10,6 (вполне допустимо для товарного бензина) степень расширения рабочих газов – 13. Термический к.п.д. двигателя по факту в 1,0518 раза выше, чем по его реальной степени сжатия; не так много, но моторостроители годами бьются ради 5-процентной экономии горючего. Двигатели пассажирских автомобилей уже вовсю работают по 5-тактному циклу. Возьмите 1,5-литровую тойотовскую «четверку» 1NZ-FXE (для Prius) или фордовскую 2,26-литровую (для Escape hybrid). Вроде блестящее решение, однако у медали есть и оборотная сторона.

Тойотовская «четверка» 1NZ-FXE: тоже 5-тактный цикл. На глаз заметно, насколько профиль впускного кулачка шире выпускного: крайне позднее закрытие впускных клапанов

Геометрическая e (степень расширения рабочих газов) у 1NZ-FXE – 13, реальная степень сжатия – около 10,5. Печаль в том, что из-за обратного вытеснения смеси 1,5-литровый мотор по крутящему моменту и мощности опускается примерно до 1,2-литрового; выигрываем в термическом к.п.д. – ценой потери реального литража. Так что с одной стороны – с другой стороны.

Мало того, двигатель с поздним закрытием впускных клапанов совсем не тянет «на низах». Поэтому 5-тактный цикл годится в «гибридных» силовых агрегатах, где тяговый электромотор как раз и принимает на себя нагрузку при самых низких оборотах. А потом подхватывает д.в.с.; так или иначе, 5-тактный цикл позволяет повысить степень расширения рабочих газов и термический к.п.д. двигателя.

У двигателя Honda, работающего по 5-тактному циклу, часть топливовоздушной смеси вытесняется поршнем обратно во впускные каналы 1 – впуск; 2 – обратный выброс топливовоздушной смеси; 3 – пятый такт: сжатие.

А вот наддув – наоборот – вынуждает понижать степень сжатия. При подаче топливовоздушной смеси под избыточным давлением, реальная компрессия в цилиндрах оказывается слишком высокой – даже при умеренной геометрической e. Приходится отступать; отсюда снижение термического к.п.д. и повышенный расход бензина у двигателей с наддувом, если не применять спецгорючее.

На спирту

Чем больше октановое число бензина, тем выше допустимая (по условиям детонации) степень сжатия, тем эффективнее работает мотор. Так ведь не бензином единым… Исключительно высокую e

допускает в роли горючего газ – нефтяной или природный. Без наддува 13-14 не вопрос, с компрессором – 10-11. Водород тоже отличается стойкостью против детонации. И еще спирт – метиловый или этиловый: потрясающие антидетонационные качества. Вдобавок у спирта высокая теплота испарения; испаряясь, он сильно охлаждает топливовоздушную смесь (а заодно и поверхность камеры сгорания). Холодная смесь плотнее, и в цилиндр ее – по весу – входит заметно больше; реальный коэффициент наполнения оказывается выше. Крутящий момент, мощность. Так и говорят: «компрессорный» эффект спиртового горючего.

Мощность, термический к.п.д. – все удовольствия сразу. Кроме того, этиловый (питьевой!) спирт еще и экологичен; что еще пожелать? Правда, расход спиртового топлива в литрах оказывается гораздо выше, чем бензина, поскольку теплотворная способность метанола и этанола невысока. Как водка и «сушняк»; равнять литр на литр тут бессмысленно. А вот в энергетическом эквиваленте спирт заметно эффективнее бензина – благодаря высокой степени сжатия (расширения). Так что в перспективе – спиртовое топливо, чистое или в смеси с бензином. Скажем, E85: на 85% этанол и на 15% бензин. И лет через 25 нефть потеряет свое значение в мире…

Истина в мере

В перспективе, а пока повысить степень сжатия ВАЗовского 16-клапанника с 10,5 до 11,5 – на 92-м бензине от местной АЗС – ой как непросто. Скажем, применить впрыск бензина непосредственно в камеры сгорания – вместо впускных каналов. Испарение бензина не на впуске, а в цилиндрах – тот же самый «компрессорный» эффект. Или организовать 2-искровое зажигание – с 2 свечами на цилиндр; кое-что дает. А также поставить выпускные клапаны с внутренним (натриевым) охлаждением; раскаленные тарелки провоцируют детонацию. Очистить поверхность камеры сгорания от нагара – и отполировать ее.

Влияет конфигурация камеры сгорания – и скорость вихревого движения топливовоздушной смеси. Есть много способов борьбы с детонацией – хороших и разных.

А до какого уровня есть смысл поднимать e двигателя Отто? Тут вот что: термический к.п.д. нарастает с повышением степени сжатия (расширения!), но не линейно. То есть, рост к.п.д. замедляется: если от 5 до 10 он повышается в 1,265 раза, то от 10 до 20 – только в 1,157 раза. Зато быстро накапливаются побочные заморочки, которых лучше избегать. Поэтому степень сжатия 13-14 – разумный компромисс, к которому и следует стремиться. Только оставьте окончательное решение за инженерами-конструкторами; они знают лучше.

Графики турбо и компрессорных моторов

В этом разделе представлены характеристики двигателей оборудованных различными агрегатами наддува, как спортивного, так и гражданского назначения, которые были замерены или настроены на нашем стенде. К каждому графику прилагается описание, в котором указывается марка двигателя, назначение, технический регламент соревнований и перечень изменений. Для многих двигателей оборудованных газотурбинным наддувом будут указаны не только внешние скоростные характеристики, полученные при максимальном давлении наддува, но и частичные, полученные при различных давлениях.

1 Двигатель 21124 турбо. Рабочий объем 1,6л. Степень сжатия 9:1. Распределительные валы RaceMotors 9.4/9.4. Измененные каналы ГБЦ. Серийный впускной коллектор, расточенный. Турбокомпрессор Garrett GT-2554. Выпуск U-Power. Система управления АБИТ «Корвет» М11.3. Активирована система «anti-lag». Двигатель может использоваться как для дорог общего пользования, так и для спорта. Подготовка двигателя полностью осуществлена в нашей компании.

2. Двигатель 21124 компрессор. Рабочий объем 1,6л. Степень сжатия 9:1. Распределительные валы RaceMotors 9.4/9.4. Измененные каналы ГБЦ. Серийный впускной коллектор, расточенный. Компрессор Racemotors (давление наддува 1.1 бар). Выпуск U-Power. Система управления АБИТ «Корвет» М11.3. Двигатель предназначен для повседневной эксплуатации. Подготовка двигателя полностью осуществлена в нашей компании.

3. Двигатель 21213 компрессор. Рабочий объем 1.8л. Степень сжатия 8,9:1. Распределительный вал RaceMotors 11. 2. Измененные каналы ГБЦ. Серийный впускной коллектор. Компрессор Racemotors (давление наддува 1.1 бар). Выпуск U-Power. Система управления «Январь 7.2». Двигатель предназначен для участия в любительских соревнованиях. Подготовка двигателя полностью осуществлена в нашей компании.

4. Двигатель 2112 турбо. Рабочий объем 1675см3 (84*75,6). Степень сжатия 7.8. Распределительный валы
«Нуждин Турбо». ГБЦ с увеличенными клапанами и доработанными каналами. Впуск Stinger. Турбокомпрессор TD-04L. Выпуск диаметром 57мм. Давление наддува 1.2 бара.Система управления АБИТ «Корвет» М11.3. Двигатель
предназначен для участия в любительских соревнованиях.

5. Двигатель Toyota 3S-GTE. 4 цилиндра. Рабочий объем 2 литра. Степень сжатия 9:1. Полностью стандартный.
Система управления АБИТ «Корвет» М 11.38 с дополнительным драйвером катушек зажигания, оснащенных встроенным
коммутатором. Система управления работает с замкнутым контуром по широкополосному (ШДК) лямбда-зонду. Комплект
ШДК фирмы AEM. Давление наддува 1,2 бара. Двигатель предназначен для повседневного использования.

6. Городской вариант уже ставшего тривиальным двигателя 21124.Турбокомпрессор Garrett GT1752. Валы 9,4. Доработанная ГБЦ. Тихий прямоточный выпуск, диаметр трубы 60мм. Даление наддува от 1,3 бар на малых оборотах до 0,8-0,9 на высоких. Обороты холостого хода 920-950 об/мин.

7. Нашим доработкам подвергся двигатель 21126 устанавливающийся на «Калины» и «Приоры». Низкая мощность и особенно крутящий момент на малых оборотах этого двигателя делают его неудобным для повседневной эксплуатации. В результате вполне удачные автомобили сильно сдают позиции на фоне конкурентов, обладающих системами сдвига фаз и/или переключения впуска. Мы подошли к вопросу несколько иначе и на полностью стандартный двигатель установили турбокомпрессор, сделав небольшие изменения по мотору для обеспечения его работоспособности с наддувом. В результате, на наш взгляд, получился вполне комфортный двигатель для повседневного использования в диапазоне 2000-3000 об/мин.

8. Двигатель ВАЗ-21213 автомобиля Нива, Шевроле-Нива. Рабочий объем 1,7л. Распредвал —
стандарт. Поршни RossPistons. Доработанная ГБЦ. Турбокомпрессор ККК К03. Индивидуальный
выпускной коллектор. Система управления двигателем АБИТ «Корвет» М11.38ЕТ (двигатель оснащен
электронной дроссельной заслонкой). Максимальное давление наддува 1,2 бар.

9. Двигатель ВАЗ-2106. Рабочий объем 1,6л. Распредвал стандарт. Поршни RossPistons. В ГБЦ
модифицированы фаски седел и удалены некоторые неровности каналов. Турбокомпрессор Garrett
GT1752. Выпускная труба диаметром 51мм. Система управления АБИТ «Корвет» М11.3.
Особенностью данного мотора является выпускной коллектор, который состоит из серийного и
прикручиваемого к нему чугунного элемента.

10. Двигатель 1119 турбо (8 клапанов) автомобиля ЛАДА Калина. Назначение: повседневная эксплуатация. Практически стандартный двигатель: стандартные поршни 2111 с доработанной камерой сгорания под степень сжатия 8,5, установлены форсунки охлаждения поршней; распределительный вал стандарт; в ГБЦ установлены бронзовые направляющие и изменены фаски на седлах; впускной коллектор стандарт, воздушный фильтр оригинальный. Отличительной особенностью данного двигателя является выпускной коллектор: он представляет собой стандартную деталь от двигателя 2111, к которой добавлен переходник к турбине, что упростило проект и снизило его стоимость. Двигатель оснащен системой охлаждения масла и интеркулером. Блок электронного управления АБИТ «Корвет» М11.3. Выпускная система U-Power.

переменная степень сжатия по рецепту… НАМИ! — Авторевю

Будет ли серийный кроссовер Infiniti QX50 нового поколения похож на концепт-кар QX Sport Inspiration? Теперь это не столь важно: свое место в энциклопедиях Infiniti займет как первый автомобиль, оснащенный серийным двигателем с переменной степенью сжатия. Спроектированным по рецепту… НАМИ!

Таким концепт-кар Infiniti QX Sport Inspiration был показан этой весной на автосалоне в Пекине, серийный QX50 унаследует многие его черты

На обычную рядную «четверку» мотор 2. 0 VC-T (Variable Compression Turbo) похож лишь «до пояса», а ниже у него хитроумный рычажный механизм. Шатун каждого цилиндра соединен с коленвалом не напрямую, а через подвижное коромысло — траверсу, которая своим противоположным концом связана с тягой электроактуатора. Перемещение этой тяги меняет наклон траверсы и, соответственно, расстояние между поршнем и шатунной шейкой коленвала, варьируя положение верхней мертвой точки (ВМТ).

Что это дает? Чем выше поднимается поршень, тем меньше объем камеры сгорания над ним. Топливовоздушная смесь сжимается сильнее, а сгорая и расширяясь, совершает бо́льшую работу. Соотношение между объемом камеры сгорания и полным объемом цилиндра как раз и есть степень сжатия. Чем она выше, тем больше теоретически достижимая эффективность сгорания топлива. Однако попутно растет и риск возникновения взрывного сгорания, то есть детонации, — особенно при высоких нагрузках. Именно поэтому применение наддува заставляет не повышать, а наоборот, понижать степень сжатия.

Новый турбомотор 2.0 VC-T при крайнем верхнем положении траверсы способен достигать очень высокой степени сжатия 14,0:1 — как у атмосферных «четверок» Skyactiv компании Mazda. Но если маздовские моторы так работают во всех режимах, то двигатель Nissan — только на малых оборотах при небольших нагрузках. При их увеличении механизм переходит в промежуточные положения, понижая степень сжатия, а на высоких оборотах или под полным дросселем автоматика сдвигает ВМТ вниз — и степень сжатия падает до минимума: 8,0:1.

Мотор 2.0 VC-T немного крупнее и тяжелее обычных турбочетверок, но существенно компактнее двигателей V6, которые он должен заменить

Интересно, что двигатель по неофициальной информации выдает примерно 270 л.с. и 390 Нм крутящего момента — то есть форсирован на уровне обычных двухлитровых турбомоторов «заряженных» машин. Куда важнее, что агрегат 2.0 VC-T сулит сокращение расхода топлива на 27% по сравнению с атмосферной «шестеркой» Nissan 3.5 серии VQ, — которую, судя по всему, и призван заменить. А еще мотористы компании Nissan уверяют, что такие двигатели с изменяемой степенью сжатия станут альтернативой дизелям: ведь при схожей экономичности они требуют менее сложных систем очистки выхлопа и легче впишутся в строгие экологические нормативы.

Почему же раньше японцев никто не довел такие двигатели до серийного воплощения на легковушках? Ведь впервые эту идею еще в 20-х годах прошлого века предложил британский инженер Гарри Рикардо. Полвека назад в Америке выпускали «переменный» танковый дизель Continental AVCR-1100, а в конце 90-х аналогичные исследования вели Daimler, Volvo, Audi, Porsche, Honda, Ford, Suzuki, Peugeot и Citroen, Lotus, российский институт НАМИ, немецкая компания FEV…

Но за это время не появилось даже единого мнения, какой механизм считать наиболее эффективным. Вариант с раздвижными поршнями (как на дизеле AVCR-1100) грозит сложностями со смазкой и не позволяет точно контролировать степень сжатия. Телескопические шатуны или щеки коленвала снижают надежность. Вспомогательные поршни, которые открывают дополнительные полости в стенках камеры сгорания, варьируя ее объем, ставят под угрозу герметичность. Эксцентрики в нижних или верхних головках шатунов осложняют индивидуальное управление цилиндрами, а смещение коленвала относительно всего блока цилиндров требует еще и «переходников» в трансмиссии.

В ниссановском двигателе траверса (а) вращается вместе с коленвалом, а дополнительная система рычагов (б) с приводом от электроактуатора (в) контролирует ее наклон. Когда необходим переход на высокую степень сжатия, актуатор поворачивается по часовой стрелке, меняя положение эксцентрикового вала, который в свою очередь опускает правое плечо траверсы, а та своим противоположным плечом смещает поршень (г) и шатун вверх. При переходе на низкую степень сжатия механизм работает в обратной последовательности — и ВМТ уходит вниз

Ну а Saab 16 лет назад даже приглашал журналистов на тесты компрессорной «пятерки» 1.6 SVC (АР №21, 2000) с наклонным моноблоком, который смещался относительно коленвала. Мотор получился темпераментным (225 л.с.), но шумным и капризным на низах. А главное — дорогим и сложным. Поэтому до конвейера дело тоже не дошло.

Под конец 2000-х надежды подавал еще и французский двигатель MCE-5 для автомобилей Peugeot и Citroen: в нем поршень с «шатуном» были монолитны и толкали кривошип через зубчатую передачу и коромысло, положение которого корректировал сервопривод. Но все достоинства этого механизма нивелировала невозможность унифицировать такой мотор с традиционными двигателями.

А схему с траверсой и управляющей тягой, которую собирается применить Nissan, в конце 80-х запатентовали в… советском институте НАМИ! Самый же ранний патент компании Nissan датирован 2001 годом — и описывает очень похожий механизм, хотя и переосмысленный: с иной геометрией расположения элементов и нижним креплением управляющего рычага.

В саабовском двигателе SVC эксцентриковый вал приподнимал или опускал опоры одной из сторон моноблока, в который были объединены блок цилиндров и его головка. Объем камеры сгорания менялся, но попутно менялось и положение верхней части двигателя под капотом, что требовало доработки впускной и выпускной систем. Интересно, что Saab тоже предлагал изменять степень сжатия в диапазоне от 8,0:1 до 14,0:1, однако при самой высокой степени мотор работал как атмосферник: муфта отключала привод компрессора

Кстати, еще раньше на работы НАМИ обратил внимание концерн Daimler: в 2002—2003 годах из России в Штутгарт были отправлены три «траверсных» мотора на основе мерседесовского дизеля OM611 (2,15 л) и бензиновой двухлитровой «четверки» М111. Российский механизм позволял менять степень сжатия в пределах от 7,5:1 до 14,0:1, но очень скоро Daimler и НАМИ обнаружили, что выгода от него весьма эфемерна: эффективность повышалась на 20% при переходе от минимальной степени сжатия к обычной (10,0:1), а дальнейшее повышение до 14,0:1 давало всего 3,5% выигрыша.

Почему же Nissan с оптимизмом смотрит на серийную перспективу? Несмотря на сложность нового кривошипно-шатунного механизма с возросшими потерями на трение, на прибавку лишних десяти килограммов и на ограничения по унификации, в производство двигатели 2.0 VC-T должны пойти в конце 2017 года. Возможно, потому, что надежда на гибриды не оправдалась: в Америке за этот год продано всего 2,5 тысячи гибридомобилей Nissan и Infiniti. Делать ставку на дизели после скандала с концерном Volkswagen тоже не вариант. А «переменный» мотор поможет не только отказаться от закупки двухлитровых турбочетверок у концерна Daimler, но и прибавит козырей по части имиджевой рекламы. Ведь таких агрегатов действительно не делает никто в мире!

Кстати, мотор с переменной степенью сжатия как нельзя лучше подходит для ездового цикла по измерению расхода топлива. И это тоже козырь.

Расчетная степень сжатия. Компрессия бензинового двигателя, компрессия дизельного двигателя, какая компрессия должна быть в норме

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

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

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

Чтобы определить степень сжатия двигателя, необходимо измерить:

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

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

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

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

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

Что такое компрессия двигателя в цилиндрах?

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

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

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

Какая должна быть максимальная компрессия с учётом октанового числа топлива?

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

Обычно для расчётов используется формула:

К = СС х X

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

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

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

Норма компрессии по таблице для двухтактного ДВС

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

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

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

Почему пропала нормальная компрессия?

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

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

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

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

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

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

Замер компрессометром

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

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

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

Бесприборное измерение

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

В этом случае действовать нужно так:

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

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

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

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

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

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

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

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

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

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

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

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

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

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

Степень сжатия в турбо двигателе

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

403 — доступ запрещён

Инфо

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

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

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

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

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

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

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

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

Как рассчитать степень сжатия двигателя?

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

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

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

Степень сжатия двс

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

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

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

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

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

403 таф access is denied

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

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

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

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

Как рассчитать степень сжатия

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

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

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

Вычисляем степень сжатия двс по компрессии

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

Для турбо-двигателя сферическая форма считается наиболее эффективной.

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

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

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

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

alfa-urist.ru

Как определить степень сжатия двигателя

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

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

sovetprost.ru

Что такое компрессия и степень сжатия двигателя?

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

Компрессия и предпосылки низкого давления

Компрессия

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

Предпосылки низкого давления

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

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

Как увеличить компрессию?

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

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

Степень сжатия

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

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

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

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

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

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

Компрессия — важный момент при диагностике двигателя авто

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

Степень сжатия, что это

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

Степень сжатия и компрессия, чем определяется их зависимость

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

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

Таблица компрессии у бензиновых автомобилей в норме

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

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

Компрессия в бензиновых моторах некоторых других моделей транспорта разных производителей:

Как рассчитать компрессию автомобиля

Чтобы определить компрессию, воспользуйтесь следующей формулой:

Компрессия = коэффициент X x на степень сжатия

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

Какая компрессия у дизельных двигателей

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

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

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

Таблица компрессии дизельных автомобилей в норме

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

Значение компрессии дизельных моторов некоторых моделей автомобилей:

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

Как сделать замер компрессии двигателя правильно:

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

условия для замера компрессии

Замеры, как правило, проводятся в таких условиях:

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

замер компрессии при помощи компрессометра и свечного ключа

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

Почему полученные данные могут отличаться от паспортных данных

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

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

Причины снижения компрессии

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

Что грозит автомобилю при работе со сниженной компрессией

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

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

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

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

Как повысить компрессию

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

Советы профи: присадка для компрессии двигателя, пользоваться или нет

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

Степень сжатия. [Архив] — Turbo Quattro

Просмотр полной версии : Степень сжатия.

Всем привет.
Назрел вопрос…. Какая степень сжатия должна быть для турбы 3076? Какая — для 3582?
Или допустим по мощности:350 л.с., 400 л.с., 500 л.с., 600 л.с., 700 л.с., и т.д.
Вданном случае интересует инфо для мотора 2.2 Т 20V.
Думаю, инфо будет полезно для всех. Может потом тему перенести в FAQ…
Спрашиваю, собственно потому, что нарыл прокладки разной толщины под разную степень сжатия.
Например :
Завод 9.3:1 — 1,6mm
8,92 :1 — 2,1mm
8,57 :1 — 2,6mm
8,25 :1 — 3,1mm
7,96 :1 — 3,6mm
7,69 :1 — 4,1mm
7,44 :1 — 4,6mm
7 :1 — 5,6mm
Стоимость каждой одинаковая 97.50 Euro + 15 Euro доставка
Вот ссылка на одну из них http://www.ebay.de/itm/Audi-20V-Turbo-Verdichtungsreduzierung-Zylinderkopfdichtung-80-S4-RS2-200-ABY-3B-/201031749962?pt=DE_Autoteile&hash=item2ece6d114a
Рейтинг у продавца 99.9% — ОЧЕНЬ ВЫСОКИЙ! Думаю не зря.

Кто имеет опыт в построении моторов, может поделитесь информацией.

Van Helsing

13.06.2014, 18:33

Совершенно не понятна логика взаимосвязи степени сжатия размера турбонагнетателя и мощности.
Больше 2 мм. прокладку скорее всего продует на высоком давлении.
Хочешь уменьшить степень -проточи поршни (увеличь лужу), у стоковых конский запас прочности (доннышко толстое).
Поэтому и создал тему. Чтобы выяснить есть ли взаимосвязь и стоит ли заморачиваться на покупке прокладки. Идея — уйти от детонации по сжатию.
Немцы же не зря их делают…
Хочется выслушать различные мнения и прийти к общему знаменателю. Не более того.

Van Helsing

13.06.2014, 19:10

Немцы же не зря их делают…
Немцы много чего делают… )))
На всех серьезных тюнинг-проектах степень никогда прокладкой не уменьшают.

Калян92

13.06.2014, 19:39

недоход поршня и толстая прокладка это наоборот приближение к детонации.

недоход поршня и толстая прокладка это наоборот приближение к детонации.
При давлении 2.0 бара думаю вряд ли приближение…

Калян92

13.06.2014, 23:02

При давлении 2.0 бара думаю вряд ли приближение…

это не тот путь. лучше сделать лужу в поршне. если отжигать на моторе, то в любой момент эта вся конструкция может дриснуть

это не тот путь. лучше сделать лужу в поршне. если отжигать на моторе, то в любой момент эта вся конструкция может дриснуть
Хорошо. Меня долго убеждать не надо…
Принял к сведению.
Только подскажите еще, как рассчитать степень сжатия мотора. Что-то я в основном наблюдаю, что никто этим не заморачивается. Так сказать, делают на глазок… или вообще ничего не делают.

Van Helsing

14.06.2014, 01:41

Хорошо. Меня долго убеждать не надо…
Принял к сведению.
Только подскажите еще, как рассчитать степень сжатия мотора. Что-то я в основном наблюдаю, что никто этим не заморачивается. Так сказать, делают на глазок… или вообще ничего не делают.Так вроде все элементарно по рассчетам и проливке, шприц и калькулятор -более ничего не требуется )))
Как я понимаю не многие степень понижают, либо покупают готовые поршни под степень и голову себе не морочат проливкой и вычислениями.
Низкая степень абсолютно не гарантирует тебе сохранность железа при детонации.

Только подскажите еще, как рассчитать степень сжатия мотора.

Vбашки + Vцилиндра \ Vбашки

Так вроде все элементарно по рассчетам и проливке, шприц и калькулятор -более ничего не требуется )))
Как я понимаю не многие степень понижают, либо покупают готовые поршни под степень и голову себе не морочат проливкой и вычислениями.
Низкая степень абсолютно не гарантирует тебе сохранность железа при детонации.

Формула расчёта степени — знакома.
Вопрос в другом — как рассчитать оптимальную степень сжатия для конкретного мотора с конкретным конфигом?
Я про это спрашиваю. Как определить какая степень сжатия должна быть?
9.3 или 9.0 или 8.5 или 8.0? Тут от чего отталкиваться?
Принимаем во внимание, что все параметры работы мотора настраиваемые и контролируемые.
Спасибо.

Van Helsing

14.06.2014, 16:07

Насколько я понимаю рассчитать нужную степень сжатия не так просто. Если следовать прочитанной статье ссылка
(http://clubturbo.ru/inter/izmenenie_stepeni_szhatiya_i_stepen_szhatiya_turbo _dvigatelya/)
«»»Иными словами, чем выше давление наддува, тем меньше возможное геометрическое сжатие. Итак, согласно нашей формуле для атмосферного двигателя со степенью сжатия 10:1 при давлении наддува 0.3 бара степень сжатия следует уменьшить до 8.3:1, при давлении 0.8 бара до 6.6:1. Но, слава богу, это теория. Все современные двигатели с турбонаддувом работают не с такими через мерно низкими значениями. Правильная степень сжатия для работы определяется сложными термодинамическими вычислениями и всесторонними испытаниями. Всё это из области высоких технологий и сложных расчётов, но много тюнинговых моторов (http://clubturbo.ru/inter/tjuning-dvigatelja/) собрано на основе некоторого опыта, как собственного, так и взятого за пример, от известных автомобильных производителей. Эти правила будут справедливы в большинстве случаев. «»»Корки Бел это конечно хорошая книга.
Степень сжатия выбирается исходя из необходимых задач, наддув является не решающим параметром при выборе степени сжатия, степень помимо давления избытка зависит от топлива и мер помогающих снизить детонацию (впрыск метанола, непосредственный впрыск в камеру сгорания и т.п.), а так же формы камеры сгорания, настройки топливо-воздушной смеси.
Т.е. оптимальная степень сжатия выбирается именно исходя из задач и параметров двигателя, поэтому сказать что нужна степень 8,0 или 8,5 или 9,0 -пальцем в небо. Кто-то из клубней и 2 бара на штатной степени дует в мотор и детонации нет, а у кого-то и на 1,7 моторы «приезжают».

Калян92

14.06.2014, 16:09

под 2 бара 8.5 можно смело делать.

Скиталец

20.06.2014, 01:57

ерунда все это.
кто это продает абсолютно безграмотен в моторах.
а что такое вытеснитель наверное даже и не слышал и не подозревает.и как он влияет на поведение смеси в камере и на процесс воспламенения.
это раз

уже не говоря о том , что камера не освобождается от предыдущего цикла,

это все для тех, кто строит моторы-инвалиды. в надежде , что все прокатит от безграмотной настройки.

уже не говоря о том , что камера не освобождается от предыдущего цикла,

это все для тех, кто строит моторы-инвалиды. в надежде , что все прокатит от безграмотной настройки.

Коль,так ты посоветуй,научи безграмотных,как лучше сделать то,чтобы неистово валило…

как лучше сделать то,чтобы неистово валило…

на 4.2тт прикрутить только две полуоси и колеса ))
сесть сверху, вывести тросик с ДЗ, и дергать 😀

Скиталец

20.06.2014, 03:29

степень не надо понижать, а что б валило наоборот повышать и делать дышащий мотор.

ДИМОН

20.06.2014, 10:24

Николай, я приобретал поршни веснер с заявленной степенью 8, но я шлифовал головку и блок по плоскости( щас не вспомню сколько снимали но снимали самый минимум чтоб сделать хорошую привалочную поверхность) получается что степень ушла в верх и гдето 8.5 точно это так? Или я ошибаюсь? насколько мне известно то чем выше степень тем больше лс и крутящего, но обратная сторона детон и заливка качественного октана.

Скиталец

20.06.2014, 12:37

чем выше степень, тем лучше.
если не видите и не слышите, что происходит в моторе, компенсируйте это низкой степенью.

Vetal_36

26.06.2014, 01:26

У меня не совсем правильный мотор, т.е совсем неправильный, наполовину экспериментальный, степень расчётная 7.8, недоход поршня 2мм, голова сток, и именно интересно что-же можно снять с обсолютно сток гбц, со сток валами. Хочу это всё подкреплять замерами со стенда, но он у нас моноприводный, и придётся ставить заваренный торсен на замеры и снимать кардан :).
Так вот на 2.4 бара на 6000об и 16гр при 45 темпиратуре на впуске, по логу зазвенело не сильно. При 2 барах и 17гр не звенит и подавно на обычном 98, от сюда вывод сделал что степень маленькая, можно делать выше 8 смело для моего конфига, но это пока со сток головой. Короче эксперименты только начинаются, но как едет мне нравится, больше уже страшновато, и в городе обсалютно бессмысленно.
всё имхо.

ksmotorsport

26.06.2014, 19:25

Еще очень важный фактор который надо учесть это используемое топливо. Одно дело строить мотор под обычный 98 бензин и совсем другое например под VP Q16 там можно наддувать 2 бара в степень сжатия более 10 с хорошими результатами.

ToyRacer20v

27.06.2014, 13:44

Предлагаю пятишку тому кто высчитает мне степень и скажет какую прокладку гбц класть , скину на сбер с зарплаты , собираю вообщем 3B на поршнях 1.8т , с мотора аев , почитал там степень 9,5 , на трибэ 9,3 , жду ответов , заранее спасибо !!

Скиталец

28.06.2014, 04:35

еще раз.
не надо прокладки ложить и понижать степень. и уж тем более совать в мотор 1.8 поршни.
вытеснитель на 2.2 турбо важнее.

ToyRacer20v

28.06.2014, 10:30

По деньгам это самый оптимальный вариант , что за вытеснитель ? Кованые поршни не хотелось ставить , цена заменителей 40к.. За 60 машину целиком брал чтоб с неё движок достать , друган вот ездеет на 1,8т поршнях и все хорошо )

Скиталец

29.06.2014, 03:04

интересно , а зачем народ покупает эски и одновременно ищет оптималиный вариант по финансам.

вытеснитель это то, что никогда не будет в 1.8т и им подобным. это то, благодаря чему едет 2.2 турбо.
причем хорошо едет.
если его потерять, мотор надо заливать топливом, ремонтировать коллектора и турбины из за высокого егт.и противодавления.
так что у каждого свой оптимальный вариант по финансам…

, что за вытеснитель ?

Вытеснитель — это часть поршня особой расчитанной формы, которая вылезает за плоскость блока и заходить в камеру сгорания в голове…
Такая своеобразная ступенька на днище поршня… 🙂

я вот только не помню как выглядит сток поршень… разве там есть вытеснитель?

Есть, небольшой…

27434

Vetal_36

29.06.2014, 12:19

я вот тоже непойму, вроде поршень как поршень, ровный , с лужей посредине и циковками под клапана, вытеснителя не видел, выше блока не торчит вроде.

Есть, небольшой…

27434а вытеснитель где?

вот вытеснитель 2743527436

Скиталец

29.06.2014, 14:05

поршень это только ответная часть вытеснителя.

поршень это только ответная часть вытеснителя.вот с этого места можно подробнее? И ответь на сообщения в личке!!!

ToyRacer20v

30.06.2014, 09:40

Все едет и без вытеснителя,я имею ввиду сток , цековки нашёл где сделать , приедут заодно и сравню , пришлите мне фото этого вытеснителя , а то страхов Скиталец нагнал)

ToyRacer20v

30.06.2014, 10:08

Хочется подробностей , за и против , доходчивые аргументы , последствия , опыт езды на них, не может же быть такого что этот мотор такой жопный в плане поршНей , и то что собирать его надо именно на родных которые неебаца стоят денег , ему уже лет хрен знает скоко)Скитальцу то понятно для гонок собрать там каждая мелочь важна.

чем выше степень, тем лучше.
если не видите и не слышите, что происходит в моторе, компенсируйте это низкой степенью.
100 % Подерживаю

ToyRacer20v

02.07.2014, 13:32

бывалые говорят степень на 1.8т поршнях выходит около 8.5 , померю как соберу ) хотя в планах тащить блок с немеции.

costya048

02.07.2014, 15:59

Мерять надо до соберу

ToyRacer20v

02.07.2014, 16:01

если раньше собереш сообщи что вышло , пока нет возможности посчитать , в итоге соберу походу два блока на таких поршнях и на ремонтных если прокатит по баблу .

вот с этого места можно подробнее? И ответь на сообщения в личке!!!

В голове тоже приличный кусок есть… камера сгорания то не круглая совсем в наших головах…
Там часть в одной плоскости со всей поверхностью… это тоже оно… 🙂

В голове тоже приличный кусок есть… камера сгорания то не круглая совсем в наших головах…
Там часть в одной плоскости со всей поверхностью… это тоже оно… 🙂
ну между седел там если память не изменяет есть выступ

costya048

03.07.2014, 11:02

100 % Подерживаю

Николай , Кирил , позвольте вопрос! Сколько моторов было положено пока не научились «слышать » мотор?!

ToyRacer20v

04.07.2014, 11:11

передумал 1.8.тэ, http://www.drive2.ru/r/audi/792313/ отмыл родные 🙂

может лучше начать с бошки,а не с понижения СЖ-это всегда можно успеть…

с бошки начинать — это первое дело

не,первое дело это тормоза…

не, бошка имелась ввиду своя ))

Можешь показать, подсказать как это лучше сделать?
Мотор разобран…

уже не говоря о том , что камера не освобождается от предыдущего цикла,

это все для тех, кто строит моторы-инвалиды. в надежде , что все прокатит от безграмотной настройки.

Николай, можешь подсказать про вытеснитель, как грамотно его сделать?
Мотор разобран… сразу бы сделал по твоему совету…
Можно в личку…

Турбо 4A-GE (Launcher version)

Турбирование двадцатиклапанного мотора 4A-GE вообще и в особенности в «гаражных» условиях довольно трудная, но все же решаемая задача. Это с успехом доказал наш российский умелец, известный в интернет-сообществе как Launcher. И хотя построенная им Corolla Ceres в турбоверсии в настоящее время уже не существует и сменила владельца, этот опыт очень интересен. На сайте Автовладивосток он опубликовал статью обо всех перипетиях постройки. С его согласия здесь использована информация и фото из той статьи. Это ни в коей мере не инструкция к постройке, это всего лишь схематичный набросок довольно нестандартного подхода в турбировании мотора 4A-GE и описание некоторых приемов и компоновочных решений позволяющих избежать «подводных» камней.

	Как известно, мотор 4A-GE имеет жесткий чугунный блок, оснащен широкой «спортивной» головкой блока с пятью клапанами на цилиндр и заточен на получение высокой мощности при оборотах выше 5000 об/мин. Однако высокий запас прочности мотора позволяет делать серьезную форсировку, в том числе и с помощью наддува — турбо или чарджера. Серьезным препятствием служит высокая степень сжатия двадцатиклапанников — 10,5 и 11 в зависимости от модификации, которую обязательно нужно уменьшать до величины 8,5…9 в зависимости от расчетного давления. Этого можно достичь установкой более толстой прокладки под ГБЦ либо установкой поршней от модификации GZE. (клик на фото для увеличения)
	Другое серьезное препятствие — необходимость замены (или обширного апгрейда) управляющей электроники впрыска, не рассчитанной на положительное давление наддува и дальнейшая ее настройка. Так же приходится сталкиваться с компоновочными проблемами — турбина должна быть втиснута между мотором и радиатором. Такие трудности возникают при турбировании двадцатиклапанного 4A-GE. А, например, к мотору 4A-GZE прикрутить турбину гораздо проще, не потребуется даже менять управляющую электронику. (клик на фото для увеличения)
	Самое главное — наличие — рук и голова и желание что-то построить. Принципы построения турбомоторов широко освещены в технической литературе и интернете. Комплектующие, турбины, патрубки необходимые для постройки при желании можно купить на вторичном рынке. На японских аукционах иногда попадаются самодельные турбокиты под 4AG. Японская фирма Blitz мелкой серией производит турбокит для 4A-GE AE111. Правда позволить себе такой набор, стоимостью только в Японии около 800тыс йен (7500$), сможет далеко не каждый. На отдельной странице можно посмотреть, как скомпонованы элементы турбокита от Blitz и к чему нужно стремиться при постройке.

Отправной точкой к началу крупномасштабного тюнинга для Launcher-а стало приобретение простой Corolla Ceres 94 г. выпуска с мотором 4A-GE Silver Top и механической коробкой передач. Машина радовала владельца своей динамикой, но как всегда хотелось большего… На просторах интернета при желании можно познакомиться со многими интересными людьми, так это и случилось. LXA4 подсказал рецепт некоторых ухищрений в настройке стандартного мотора (т. наз. «сиротский тюнинг» (с)), SElimiteD поделился опытом и постройки и турбирования мотора 7AGE (!) и некоторыми комплектующими. Это были коллектор на 4A-GE под турбину и сама турбина от ниссановского движка SR20DET. Было принято решение идти до конца — приобретены SAFC, форсунки от 3S-GTE, датчик буста, интеркуллер, коробка и привода от чарджерного 4А (E58 намного крепче С56), 1.5 WAY TRD LSD, керамика и корзина TRD.

В течение зимы 2004-2005 все копилось, собиралось, читались горы информации. В марте 2005г. машина была разобрана, коробка и мотор были демонтированы и начались работы по имплантации. Необходимое уменьшение степени сжатия было достигнуто установкой двух фирменных прокладок под ГБЦ от 4А (1.25мм. х 2) и одной стальной от 7А (0.5мм.). При суммарной толщине 3мм расчетная степень сжатия 8.74. Поршни остались родные, так как по зарубежному опыту они могут держать до 0,9 кг (по другим данным 0,6 кг прим. 4AGEnt). Вообще выбор компоновочных решений при такой постройке индивидуален и зависит от применяемых комплектующих (напомню здесь была применена турбина от Nissan). По месту подгонялась задняя подушка, а для того чтобы между радиатором и элементами турбо был достаточный зазор, радиатор пришлось наклонить вперед. При другом расположении элементов это возможно и не потребуется, однако что касается охлаждения очень желательно применение более производительного радиатора (например, радиаторы от дизельных Corolla толще в три раза) и удаление компрессора и радиатора кондиционера. Подобранный по месту интеркуллер отлично поместился между бампером и радиатором. Для воздуховодов применены специальные алюминиевые трубы (заказаны из США).Что получилось можно судить по фото.

Выход турбины пришлось применить от Nissan Bluebird, коллектор и турбина встали на место только после демонтажа штатной проставки под маслофильтр.
Выхлопной тракт сварен по месту — труба 65мм с минимумом загибов и глушителем ручной работы с 110мм выходом и сайленсером и конечно полное отсутствие катализатора.

По электронике был проведен эксперимент по настройке ECU от Blacktop 4A-GE. Но ни SAFC, ни что-либо еще не смогли переубедить бедные черноголовые мозги в том, что буст все-таки бывает. И что не надо срываться в отсечку на 0,3 кг.

На помощь пришел идейный вдохновитель проекта SElimiteD — он прислал мозги от Nissan CA18DET плюс комплект проводки. Пришлось заменить датчик температуры ОЖ, лямбда-зонд, проложить параллельно родной косе другую, имплантировать часть проводки в районе фишек ECU. Появились новые элементы — индивидуальные катушки зажигания от Isuzu, датчик положения распредвала с приводом от шестерни ГРМ.

И все… Машина поехала. На обычной резине и при давлении 0,9кг. квотермейл покорялся за 14.2 с. На этом эксперимент по бюджетному турбированию изначально сугубо атмосферного мотора был закончен.

4AGent 13.08.2006
Последнее обновление —

Новый паркетник Infiniti QX50 получит необычный мотор — ДРАЙВ

Концепт развивает идею «могучей элегантности». В описании экстерьера доминируют слова «мускулистый» и «практичный». При взгляде сбоку капот должен напоминать змею, поднявшую голову.

Официально объявлено, что второе поколение кроссовера Infiniti QX50 будет оснащаться турбомотором VC-Turbo с переменной степенью сжатия (от 8:1 до 14:1). Производство этого двухлитрового бензинового двигателя (272 л.с., 390 Н•м) начнётся в 2018 году. Видимо, тогда же у нового «пятидесятого ку-икса» с полным приводом и автопилотом случится день рождения. А сейчас в Детройте можно полюбоваться на QX50 concept — предсерийный образец и эволюцию шоу-кара QX Sport Inspiration.

Затейливую заднюю стойку в Infiniti называют «полумесяцем». Её задача — улучшать обзорность для пассажиров и водителя, визуально удлинять линию крыши. Цвет кузова Forged Bronze — новый. Это очень насыщенный «металлик».

В отделке интерьера шоу-кара использованы натуральная и полуанилиновая кожа, синтетический нубук, дерево, мягкие на ощупь пластики. Материалы тщательно подобраны для создания трёхцветной гаммы.

Компания утверждает, что двигатель VC-Turbo превосходит многие бензиновые «турбочетвёрки» и близок к некоторым «шестёркам», отстающим от него в части топливной эффективности на 27%. Также «переменный» мотор видится привлекательной альтернативой дизелям. Концепт посредством интерфейса «человек — машина» (HMI) уже показывает, как VC-Turbo адаптируется к условиям движения.

Было — стало

Обычно мы не проводим сравнения концептов, но тут интересно наблюдать, как полёт чистой фантазии превращается в предсерийный образец. Боковые зеркала, поначалу заменённые камерами, вернулись на привычные места. Усложнённые формы стали проще, и наоборот.

VC-Turbo — первый в мире двигатель с переменной степенью сжатия, готовый к производству

2017/12/13

Вставить этот синемаграф на свой сайт

«Технология переменной степени сжатия представляет собой прорыв в разработке трансмиссий. QX50, оснащенный нашей системой VC-Turbo, является первым серийным автомобилем, который когда-либо предлагал водителям двигатель, который трансформируется по требованию, устанавливая новый стандарт возможностей трансмиссии и совершенства.Этот необычайно плавный двигатель предлагает потребителям мощность и производительность, а также эффективность и экономичность ».
Кристиан Менье, вице-президент глобального подразделения INFINITI

Интеллектуальная мощность и улучшенный контроль за счет усовершенствованного двигателя внутреннего сгорания VC-Turbo

Двигатель VC-Turbo от INFINITI — это первый в мире двигатель с переменной степенью сжатия, готовый к производству, и он дебютирует в производстве на новом QX50. Эта уникальная технология переменного сжатия представляет собой прорыв в конструкции двигателей внутреннего сгорания — QX50’s 2.0-литровый VC-Turbo постоянно трансформируется, регулируя степень сжатия для оптимизации мощности и топливной экономичности. Он сочетает в себе мощность 2,0-литрового бензинового двигателя с турбонаддувом с крутящим моментом и эффективностью усовершенствованного четырехцилиндрового дизельного двигателя.

VC-Turbo плавно изменяет степень сжатия с помощью усовершенствованной многорычажной системы, непрерывно увеличивая или уменьшая вылет поршней для преобразования степени сжатия, предлагая мощность и эффективность по запросу.

Высокая степень сжатия дает больший КПД, но в некоторых случаях представляет риск преждевременного возгорания («детонации»).Низкая степень сжатия обеспечивает большую мощность и крутящий момент и позволяет избежать детонации. При работе двигатель VC-Turbo QX50 обеспечивает любую степень сжатия от 8: 1 (для высокой производительности) до 14: 1 (для высокой эффективности). Развертывая интеллектуальную мощность для большего контроля, двигатель расширения возможностей демонстрирует ориентированный на водителя подход INFINITI.

Сочетание производительности и эффективности представляет собой убедительную альтернативу дизельному двигателю, опровергая представление о том, что только гибридные и дизельные силовые агрегаты способны обеспечивать высокий крутящий момент и эффективность.Двигатель развивает мощность 268 л.с. (200 кВт) при 5600 об / мин и 280 фунт-фут (380 Нм) при 1600 — 4800 об / мин. Удельная мощность VC-Turbo выше, чем у многих конкурирующих бензиновых двигателей с турбонаддувом, и приближается к характеристикам некоторых бензиновых двигателей V6. Турбо-режим с одной прокруткой обеспечивает немедленную реакцию акселератора по запросу.

Оснащенный двигателем VC-Turbo, QX50 конкурентоспособно эффективен, обеспечивая экономию бензина 27 миль на галлон (в смешанном цикле США, передний привод; 26 миль на галлон при полном приводе).В спецификации с передним приводом это обеспечивает повышение топливной экономичности на 35% по сравнению с бензиновым двигателем V6 в предыдущем QX50, в то время как новая полноприводная модель расходует 26 миль на галлон, что на 30% лучше.

Среди других преимуществ — компактная упаковка и технологии снижения веса. Блок двигателя и головка цилиндров отлиты из легкого алюминиевого сплава, а трансформируемые многорычажные компоненты изготовлены из сплава высокоуглеродистой стали.По сравнению с 3,5-литровым двигателем VQ V6 INFINITI, 2,0-литровый VC-Turbo весит на 18 кг меньше и требует меньше места в моторном отсеке.

В двигателе используется первая в мире многорычажная система и электродвигатель с уникальным редуктором Harmonic Drive для изменения степени сжатия. Электродвигатель подключен к Harmonic Drive с помощью рычага управления; когда Harmonic Drive вращается, управляющий вал в основании двигателя вращается, перемещая многорычажную систему внутри двигателя.По мере изменения угла многорычажных рычагов он регулирует положение верхней мертвой точки поршней и вместе с ними степень сжатия. Эксцентриковый управляющий вал изменяет степень сжатия всех цилиндров одновременно. В результате объем двигателя варьируется от 1997 куб. См (для низкого передаточного числа 8: 1) до 1970 куб.

VC-Turbo может без перерыва переключаться между циклами Аткинсона и обычным сгоранием, обеспечивая большую эффективность и производительность при преобразовании.

По циклу Аткинсона воздухозаборники и воздухозаборники перекрываются, что позволяет топливу в камере сгорания расширяться до больших объемов для большей эффективности. Двигатель INFINITI работает по циклу Аткинсона при более высоких степенях сжатия, с более длинными ходами поршня, позволяющими впускным клапанам открываться на короткое время в начале такта сжатия. Цикл Аткинсона обычно используется в гибридных двигателях для максимального повышения эффективности.

Когда степень сжатия падает, двигатель возвращается к обычному циклу сгорания — впуск, сжатие, сгорание, выпуск — в отдельные фазы, чтобы обеспечить более высокую производительность.

Двигатель VC-Turbo сочетает в себе ряд существующих технологий INFINITI, чтобы реализовать его изменчивый характер. В двигателе используются MPI (многоточечный впрыск) и GDI (прямой впрыск бензина) для обеспечения баланса эффективности и мощности в любых условиях:

GDI улучшает полноту сгорания и производительность, а также позволяет двигателю избегать детонации при более высоких степенях сжатия
MPI раньше смешивает топливо и воздух, обеспечивая полное сгорание в камере для большей эффективности при низких нагрузках двигателя

Двигатель переключается между обоими при обычных оборотах, причем оба набора форсунок могут работать совместно при более высоких нагрузках.

Турбокомпрессор с одной спиралью обеспечивает максимальную производительность и эффективность, обеспечивая немедленную реакцию дроссельной заслонки при любой скорости или степени сжатия. Турбокомпрессор обеспечивает производительность, эквивалентную шестицилиндровому безнаддувному агрегату. Достаточно малая, чтобы способствовать компактным габаритным размерам, система с одной спиралью также снижает потери тепловой энергии и давление выхлопных газов.

Встроенный выпускной коллектор встроен в алюминиевую головку блока цилиндров для дальнейшего улучшения упаковки и эффективности.Это позволяет инженерам INFINITI размещать каталитический нейтрализатор рядом с турбонагнетателем, создавая более короткий путь прохождения горячих выхлопных газов. Это означает, что процесс контроля выбросов может начаться раньше, поскольку каталитический нейтрализатор нагревается быстрее.

Тесно контролируя поток выхлопных газов через турбонагнетатель, привод перепускной заслонки с электронным управлением поддерживает давление наддува турбонагнетателя. Это обеспечивает высокую топливную экономичность и производительность в любых условиях при минимальных выбросах.

Необычайно плавный двигатель VC-Turbo избавляется от двух балансирных валов, необходимых в обычных четырехцилиндровых двигателях, из-за конструкции многорычажной системы (см. Ниже).

VC-Turbo также более плавный, чем обычные рядные двигатели, и имеет низкий уровень шума и вибрации, ожидаемый от традиционного V6. Частично это является результатом его многорычажной конструкции, в которой поршневые шатуны во время цикла сгорания почти вертикальны (вместо того, чтобы двигаться шире в поперечном направлении, как при традиционном вращении коленчатого вала).Это представляет собой идеальное возвратно-поступательное движение и полностью исключает необходимость в балансирных валах. Несмотря на добавление многорычажной компоновки, двигатель таким же компактным, как обычный 2,0-литровый четырехцилиндровый двигатель.

Результат — необычно низкий уровень вибрации. Во время внутренних испытаний INFINITI сравнила двигатель с четырехцилиндровыми двигателями конкурирующих производителей. VC-Turbo производит пониженный уровень шума двигателя — почти так же совершенен, как V6.

«Зеркальное покрытие отверстия» INFINITI с низким коэффициентом трения способствует снижению трения цилиндра на 44%, позволяя двигателю вращаться более плавно.Покрытие наносится на стенки цилиндра с помощью плазменной струи, затем закаливается и шлифуется для создания сверхгладких стенок цилиндра.

В 2,0-литровом двигателе VC-Turbo QX50 используется первая в мире активная система гашения вибрации опоры двигателя, называемая Active Torque Rod (ATR), для еще большего снижения шума двигателя. QX50 — единственный автомобиль в своем классе, предлагающий такую технологию. Встроенный в верхнюю опору двигателя, где генерируется наибольший шум с высоким крутящим моментом и вибрация двигателя, ATR имеет G-сенсор, который обнаруживает вибрации.Затем он создает противоположные возвратно-поступательные колебания, позволяя четырехцилиндровому двигателю быть таким же плавным и тихим, как V6, снижая шум двигателя на 9 дБ (по сравнению с текущим QX50). Это помогает сделать VC-Turbo одним из самых тихих и плавных двигателей в сегменте внедорожников премиум-класса.

Иллюстрируя роль бренда как новатора в технологии трансмиссии, INFINITI представила первую в мире активную опору двигателя для дизельного двигателя в 1998 году. INFINITI разработала ATR в период с 2009 по 2017 год, уделяя особое внимание уменьшению ее размера и веса.В более ранних прототипах размер приводного двигателя ATR представлял проблему. Тем не менее, разработка поршневого приводного двигателя уменьшенных размеров позволяет ATR поместиться в гораздо меньшее пространство, при этом оставаясь достаточно прочным, чтобы справиться с интенсивным использованием.

Вставить этот синемаграф на свой сайт

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Контакты

По вопросам INFINITI Global Communications обращайтесь:
Джон Уолш
Старший менеджер INFINITI Global Communications
INFINITI Motor Company Ltd., Гонконг
Телефон: +852 3948 0129
Мобильный: +852 9447 9705
[email protected]

Более подробную информацию о INFINITI и ее передовых технологиях можно найти на сайте www.INFINITI.com . Вы также можете подписаться на INFINITI на Facebook , Instagram , Twitter , LinkedIn и посмотреть все наши последние видео на YouTube .

Вот что на самом деле означает «коэффициент сжатия» и почему он имеет значение

Вы слышали термин «степень сжатия» раньше, но задумывались ли вы, что именно он означает? Что ж, пора объяснить, что такое степень сжатия, и почему каждый автопроизводитель теперь одержим ею, как Святым Граалем.

Степень сжатия, надо признать, сложнее, чем кажется на первый взгляд. Не помогает и то, что это один из тех терминов, которые вы слышите на автосалонах и в пресс-релизах без серьезных объяснений.Это одна из тех вещей, которые вы в большинстве своем пытаетесь понять, пытаясь произвести впечатление на артиста-трапеции, которого вы встретили в цирке на прошлых выходных.

Мы знаем, что высокая степень сжатия — это хорошо, а низкая — плохо. Мы знаем, что новый двигатель Mazda Skyactiv-X «Holy Grail» отличается высокой степенью сжатия, наряду с «дизельным убийцей» Infiniti и серией Toyota «Dynamic Force», которые рекламируют большую мощность при большей эффективности.

Мы живем в эпоху, когда инженеры не могут просто увеличить мощность двигателя, сделав его больше.Изменение степени сжатия двигателя становится обычным делом.

G / O Media может получить комиссию

(Кстати, если вы читаете это и фыркаете, потому что уже знаете, что такое степень сжатия, хорошо для вас! Не все остальные.)

What Defines Степень сжатия очень проста

Степень сжатия — это именно то, на что она похожа — степень, при которой вы сжимаете максимальный объем цилиндра до минимального объема цилиндра. Это объем цилиндра, когда поршень полностью опущен по сравнению с полностью вверху.Это написано и указано в виде отношения. Например, для двигателя со степенью сжатия 9: 1 вы бы сказали, что это «девять к одному».

А теперь представьте себе цилиндр в своей голове. Поршень движется вверх и вниз внутри этого цилиндра. Когда поршень находится в самой нижней точке, это называется нижней мертвой точкой. Вот где объем цилиндра наибольший. Когда поршень находится в наивысшей точке цилиндра, это называется верхней мертвой точкой, и именно здесь объем цилиндра наименьший. Сравнение этих двух объемов — вот откуда взялось ваше соотношение.

Если вы такой же наглядный ученик, как я, вам понравится этот созданный мной GIF, показывающий, как работает четырехтактный двигатель. Видите, как поршень движется вверх во время такта сжатия? Это весь воздух и топливо сжимаются в цилиндре. Если двигатель имеет высокую степень сжатия, это означает, что данный объем воздуха и топлива в цилиндре сжимается в гораздо меньшее пространство, чем двигатель с более низкой степенью сжатия.

А теперь пример с простой математикой, мой любимый вид.

Представьте, что у вас есть двигатель с объемом цилиндра и камеры сгорания 10 куб. См, когда поршень находится в нижней мертвой точке. После того, как впускной клапан закрывается и поршень поднимается вверх во время такта сжатия, он сжимает топливно-воздушную смесь в объеме одного кубического сантиметра. Этот двигатель имеет степень сжатия 10: 1.

Вот и все! Это степень сжатия. Общий рабочий объем плюс сжатый объем (включая объем головки блока цилиндров и все, что выше, где поршень «движется») в один только сжатый объем .

Почему лучше — это сложно

Но понимание , что такое степень сжатия , менее важно, чем понимание , почему нам это важно, или почему высокая степень сжатия — это такое стремление.

Лучшее объяснение, которое я получил в этом, было от моего коллеги и инженера Дэвида Трейси, который затем обратился за помощью к другим инженерам и профессорам. Лучший ответ из них дал доктор Энди Рэндольф, технический директор ECR Engines. Он проводит исследования трансмиссии для NASCAR, и его объяснение предельно ясно:

С точки зрения непрофессионала, мощность двигателя генерируется, когда сгорание воздействует на поршень и толкает поршень вниз по цилиндру во время такта расширения.
Чем выше поршень находится в канале ствола в момент начала сгорания, тем большее усилие будет приложено.
По мере увеличения степени сжатия поршень перемещается выше в отверстии в верхней мертвой точке, следовательно, появляется дополнительная сила для хода расширения (дополнительная сила для того же количества топлива равняется более высокой эффективности).

Теперь мы на самом деле нужно больше понимать о , почему в дополнение к , как , и это означает, что нам придется рискнуть в области термодинамики.

Суть всего этого в том, что более высокая степень сжатия означает, что двигатель получает больше работы при том же количестве топлива. Это хорошо для мощности, а также миль на галлон.

Чтобы объяснить, почему более высокая степень сжатия дает лучшую эффективность, мы не собираемся слишком углубляться в термодинамику, но, черт возьми, давайте просто окунемся в носок. Это здорово и полезно для души.

Более высокое сжатие означает больше работы, но больше давления

На изображении выше показана диаграмма «давление-объем» для идеального и типичного бензинового двигателя.Он визуально показывает, что происходит в вашем двигателе, когда он сжигает бензин.

На диаграмме выше нижняя кривая 1-2 показывает ход сжатия.

Строка 2-3 показывает горение.

Верхняя кривая 3-4 показывает ход расширения.

А линия 4-1 показывает отвод тепла при открытии выпускного клапана.

Чтобы быть более техническим, на диаграмме кривая 1-2 показывает ход сжатия, в котором давление (ось y) увеличивается, а объем (ось x) падает, когда поршень действительно воздействует на газ, сжимая его.Строка 2-3 показывает тепло, выделяющееся при сгорании, быстро увеличивая давление и температуру газа. Кривая 3-4 показывает увеличение объема и падение давления по мере того, как газ действует на поршень во время такта расширения. Линия 4-1 показывает отвод тепла от газа в окружающую среду по мере того, как давление возвращается к окружающему при открытии выпускного клапана. Наконец, плоская линия 1-5 внизу представляет ход выпуска и возврат поршня в верхнюю мертвую точку в конце.

Область внутри этих 1-2-3-4 строк показывает, сколько работы проделано двигателем.Более высокая степень сжатия означает, что две вертикальные линии на графике будут перемещаться влево и вверх, оставляя больше области в границах, чем при более низкой степени сжатия, и, таким образом, работа выполняется. Но, как вы можете видеть на этой диаграмме, вы столкнетесь с более высоким давлением. Другими словами, вы получите больше механической работы от двигателя с высокой степенью сжатия. Вы будете получать большее давление в цилиндре и на поршне из-за тепловыделения от сгорания.

Более высокое сжатие также означает больший тепловой КПД

Также важно отметить, что тепловложение и тепловые потери во время цикла вашего двигателя связаны с КПД как функцией степени сжатия.Все это работает по двум идеям. Во-первых, любая тепловая энергия, поступающая в систему, должна быть преобразована либо в механическую работу, либо в отходящее тепло. Во-вторых, тепловой КПД — это просто результат работы, деленный на подводимое тепло. Итак, вы можете вывести взаимосвязь между термической эффективностью и степенью сжатия, как MIT, построенная на его веб-странице и показанная выше. Уравнение здесь (nu — термический КПД, r — степень сжатия, а гамма — свойство жидкости) :

Когда вы даете двигателю определенного рабочего объема более высокую степень сжатия, вы эффективно сдвигаете фотоэлектрическую диаграмму вверх. и влево, и увеличивают тепловложение (Qh на диаграмме) в большей степени, чем тепловые потери (Ql).Другими словами, вы превращаете больше входящей энергии в работу. Вот Джейсон Фенске из Engineering Explained , разбирающий взаимосвязь между степенью сжатия, теплопередачей и эффективностью:

В любом случае, дело в том, что термодинамика диктует, что термический КПД возрастает с увеличением степени сжатия, как вы можете видеть на этом графике и уравнении. выше. А это означает больше лошадиных сил, лучшую экономию топлива, более тяжелые кошельки и более широкие улыбки. Управляйте любым вялым, хрипящим, всасывающим газ, старым американским V8 с низкой степенью сжатия, и вы поймете, о чем я.

Степень сжатия также делает такие двигатели, как двигатель Mazda Skyactiv-G, такими эффективными. Mazda, первая из серии новых двигателей с высоким и переменным сжатием от Mazda, Nissan / Infiniti и Toyota, на данный момент имеет самую высокую степень сжатия в отрасли — 14: 1, поэтому она может справляться с высоким расходом топлива. показатели экономичности и мощности даже без турбонагнетателя.

Почему более высокое сжатие означает более высокое октановое число

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

По сравнению с газом с высоким октановым числом бензин с низким октановым числом более склонен к самовоспламенению из-за высоких температур и давления наддува. По сути, вам нужен газ, который воспламеняется, когда вы этого хотите, а не тот, который воспламеняется, когда вы, , этого не хотите. Такое неконтролируемое горение называется детонацией.Стук — это плохо; он снижает крутящий момент и может нанести непоправимый ущерб вашему двигателю.

Высокая степень сжатия увеличивает риск детонации, поэтому двигатели с очень высокой степенью сжатия работают на высокооктановом гоночном газе или (сейчас чаще) на E85. При сжатии газы склонны нагреваться, поэтому повышенная плотность тепла может привести к преждевременному возгоранию топлива до того, как свеча зажигания воспламенит его. Повторяю: это плохо.

Mazda пришлось проделать большую работу над поршнем и конструкцией выхлопной системы, чтобы уменьшить детонацию в двигателе 14: 1, работающем на газовом насосе.Поршни в двигателе Skyactiv-X, например, имеют полость посередине, чтобы позволить Mazda выстрелить потоком богатого топлива вокруг свечи зажигания в обедненной смеси, и, да, есть причина, по которой это было не так. Технологию нелегко разработать.

Что еще интересно, так это то, что нельзя просто сделать двигатель с такой высокой степенью сжатия, как вы хотите. Я обратился к Джону Хойенге, владельцу производственного выхлопа и раллийного магазина Nameless Performance, чтобы поговорить о рисках и преимуществах высокой компрессии.

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

При этом, поскольку это гоночный двигатель, он использует гоночный бензин или E85 с очень высоким октановым числом.Джон сказал, что при степени сжатия выше 14,5: 1 возникает риск самовоспламенения, а также может вылететь шток или раскрутить подшипник. Это то, что небрежно называют «взрывом».

Есть предел тому, насколько высоко вы можете подняться

Я спросил, почему мы не видим, что люди не бегают с двигателями, которые имеют значительно более высокую степень сжатия, чем все, что мы видим сегодня. Неприлично завышенные соотношения, вроде 60: 1. Джон рассмеялся. Он объяснил, что металл просто не может выдерживать такие высокие уровни напряжения, а такая степень сжатия приведет к тому, что вещи будут настолько горячими, что они взорвут любой современный двигатель.

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

А теперь иди, найди того художника по трапеции и расскажи ему, что ты чувствуешь!

почему двигатели с турбонаддувом разработаны с более низкой степенью сжатия? — General Mooney Talk — Mooneyspace.com

Одна из вещей, которая делает все это возможным, — это наличие высокоточных автоматизированных обрабатывающих центров. Сделайте первую часть правильной, и следующие 1000 частей будут идентичными …

Улучшение будет заключаться в топливных форсунках, которые управляются независимо и непосредственно впрыскиваются в цилиндр.

Используемые материалы не сильно изменились с 60-х годов, но теперь они являются более известным и контролируемым процессом для производства надлежащего сплава и обработки готовых деталей.В области контроля качества произошел скачок надежности, поэтому плохая партия кулачков никогда не будет произведена. Если бы это произошло, кулачки никогда бы не достигли покупателя.

Дизель будет предпочтительным топливом, со степенью сжатия в диапазоне 20: 1 в моде …

Кто-то на производстве должен положить конец таким вещам, как …

— Лайкоминг сделал партию паршивых кулачков …

— Continental не может центрировать свои клапаны в направляющих…

— Свечи зажигания Champion с их постоянно растущим электрическим сопротивлением …

— Жаберные батареи с максимальным пределом в два года …

Кто-то из Муни с помощью Continental выяснил это. IO550 с парой турбо-нормализаторов с соответствующими промежуточными охладителями и контроллерами давления, вращающимися на 2700 об / мин, — отличная установка. 310 л.с. в FL.

К сожалению, не многие из них достигают той части рынка, на которой живут многие из нас…

Ради интереса, проверьте стоимость восстановленного на заводе TNIO550 в комплекте с промежуточными охладителями … Сама по себе силовая установка стоила вдвое больше, чем мой M20C. Эксплуатационные расходы тоже вдвое больше …

все, что нам нужно, это отменить несколько законов физики и некоторые финансовые правила … в таком случае подписать меня на Turbine Mooney с еще несколькими HP …

Это действительно здорово — иметь возможность понимать все детали производства большей мощности при меньшем расходе топлива. Вперед, Муни!

для всех, кто хочет добавить TN к IO360, где-то здесь есть список для продажи….

Мысли вслух,

-а

Как работает двигатель Infiniti с переменным сжатием

Вот уже более века автомобильные инженеры борются с неизбежным балансом, когда дело касается сжатия двигателя. Теперь, благодаря инновациям от Infiniti, они могут наслаждаться лучшим из обоих миров.

Автомобили имеют степень сжатия одного двигателя, которая выражается в виде 10: 1. Это соотношение сравнивает максимальное и минимальное значение объема цилиндра при движении поршня во всем диапазоне.Чем больше давление вы оказываете на топливовоздушную смесь двигателя, тем выше число.

Проблема в том, что разные степени сжатия хороши в разное время. Но ограничения технологии двигателей вынудили конструкторов выбирать одно передаточное число для каждого двигателя, что оказывает огромное влияние на долговечность автомобиля, выбросы, экономию топлива, мощность на высоких и низких оборотах. Большой наградой для инженеров будет способ позволить двигателю изменять степень сжатия на лету, задавая низкое сжатие, когда это выгодно, и высокое сжатие в другое время.Но теории и надежда всегда опережали технологии.

Infiniti последние 20 лет работала над мечтой о переменном сжатии. В процессе было разработано более 100 прототипов двигателей, пройдено более 1,8 миллиона миль во время дорожных испытаний и проведено более 30 000 часов, работая на испытательных стендах. Плодом их труда стал двигатель VC-Turbo, а внедорожник Infiniti QX50 2019 года стал первым автомобилем, в котором установлен первый в мире серийный двигатель с переменной степенью сжатия.

Как работает переменное сжатие

Infiniti

«VC» означает переменное сжатие, и это означает, что VC-Turbo может изменять степень сжатия непрерывно от довольно низкого 8: 1 до довольно высокого 14: 1. Вот почему это так важно.

Высокая степень сжатия означает, что вы плотно сжимаете топливно-воздушную смесь в камерах сгорания двигателя, что, в свою очередь, означает большую мощность и топливную экономичность.Загвоздка в том, что двигатели с принудительной индукцией — с нагнетателями, турбокомпрессорами и двойными нагнетателями — не любят высоких степеней сжатия. Их задача — собрать лишний воздух и забить его в двигатель. Если воздух уже плотно уплотнен, а турбо-силы еще больше, тогда воздух (однажды смешанный с парами топлива) может непредсказуемо воспламениться. Вот как получается стук двигателя, а стук в двигателе — это нехорошо. Таким образом, инженеры оказались втянуты в перетягивание каната. Вам нужна высокая степень сжатия ради мощности и эффективности, но не настолько высокая, чтобы стук двигателя приводил в негодность.

Infiniti QX50 2019 года.
Infiniti
Infiniti VC-Turbo — это 2,0-литровый рядный четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом, который может работать с очень высокой степенью сжатия без детонации благодаря регулируемому сжатию. Во время высокого турбонаддува компьютер управления двигателем VC-Turbo подает сигнал электродвигателю о перемещении рычага привода, который сокращает радиус действия поршней внутри двигателя, что снижает степень сжатия во избежание детонации.Когда двигатель не так сильно задействует турбокомпрессор, рычаг привода увеличивает вылет поршней, что увеличивает степень сжатия.
Infiniti изобрела эту многоканальную систему в 1998 году, — говорит Кристофер Дэй, старший менеджер Infiniti по характеристикам силовых агрегатов. Но это был только первый большой прорыв, сделавший возможным переменное сжатие.
Еще одно требование заключалось в том, чтобы двигатель работал так плавно, убрав два балансирных вала, что обычные рядные четверки должны уравновешивать вибрации.Infiniti заявляет, что в QX50 установлена первая серийная опора двигателя, которая активно гасит вибрации. Датчики, встроенные в верхние опоры двигателя, обнаруживают вибрации от VC-Turbo, а затем создают противоположные вибрации, чтобы нейтрализовать их. В целом, говорит Дэй, конструкция снижает уровень шума двигателя предыдущего QX50 на девять децибел, делая этот четырехцилиндровый двигатель почти таким же тихим, как конструкция V6.
Бесшовное переключение
Infiniti
VC-Turbo может также работать в цикле Аткинсона в определенных ситуациях для повышения топливной экономичности.Цикл Аткинсона работает, создавая небольшое временное окно, в течение которого впускные клапаны двигателя слегка приоткрываются, втягивая дополнительный воздух в камеры сгорания сразу после того, как поршни начинают сжимать топливно-воздушную смесь. Уменьшая рабочий объем (объем) двигателя, он позволяет двигателю вести себя как меньший по размеру и более эффективный двигатель во время впуска.
Когда зажигание полностью началось, VC-Turbo вырабатывает мощность, как более крупный двигатель, которым он является на самом деле. При сильном сжатии VC-Turbo плавно переключается на цикл Аткинсона, потому что двигатель вырабатывает достаточно мощности, чтобы он мог выдержать небольшое падение мощности ради эффективности.Двигатели с циклом Аткинсона распространены в гибридных бензино-электрических автомобилях, которые подчеркивают топливную эффективность и в которых электродвигатели компенсируют пониженную мощность, но это редко встречается в прямотопливных двигателях.
Под капотом QX50
Infiniti
Infiniti QX50 2019 года — это тяжелый внедорожник, весит от 3800 до 4000 фунтов, но Дэй говорит, что VC-Turbo делает его на 35 процентов более экономичным по сравнению с V6 предыдущего QX50 в переднеприводной компоновке и на 30 процентов более экономичным в полноприводная компоновка.Комбинированная экономия топлива составляет 27 миль на галлон и 26 миль на галлон соответственно. VC-Turbo уступает в лошадиных силах по сравнению с уходящим V6, но не по крутящему моменту. Вы получаете 268 л.с. и 280 фунт-фут крутящего момента для модели 2019 года по сравнению с 325 л.с. и 267 фунт-фут крутящего момента для модели 2017 года. (2018 года не было, поскольку Infiniti предпочла продлить модельный год 2017 на 2018 календарный год).
VC-Turbo уже продается в модели QX50 2019 года. Ужесточение стандартов экономии топлива и выбросов сжимает двигатели внутреннего сгорания с одной стороны, а гибриды и электромобили — с другой.Автомобильные компании ожидают, что моторы, работающие только на бензине, какое-то время останутся без внимания. Они по-прежнему составляют подавляющую часть продаж, поэтому ожидайте, что автопроизводители сделают все возможное, как Infiniti с VC-Turbo, и все во имя того, чтобы более крошечные двигатели работали так, как большие электростанции последних лет
Мэтью Джансер Мэтт Джансер — южанин, писатель, пишущий об автомобилях и природе. Если его не окружают какие-то вещи или он не просит животных оставаться на месте для фотографий, вы найдете его на обочине дороги под капотом старой машины, который разбирает оборудование для выхлопа и ругается.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Переменное сжатие — остальная часть истории
В ходе обсуждения за круглым столом и отдельного частного интервью с Аленом Рапозо, глобальным вице-президентом Alliance по силовым агрегатам и электромобилям, и Шиничи Кига, главным инженером по силовым агрегатам, группа газовых двигателей Теперь мы знаем столько, сколько позволено этим ребятам рассказать нам о новом двигателе Infiniti с турбонаддувом с переменной степенью сжатия, который, похоже, готов стать первым двигателем, который будет запущен в производство с использованием технологии, патенты на которую впервые были поданы в 1932 году.
Стоимость
Ни один инженер, сидящий рядом с специалистом по связям с общественностью, не упустит истинную стоимость или будущую цену новой технологии, но основная идея технологии VC-Turbo — сокращение выбросов CO2, а промышленность отслеживает затраты производителя на нее. эти технологии на грамм / км сэкономленного CO2. Достижение соответствия сегодняшним нормам в значительной степени потребовало сбора всех «низко висящих плодов» с точки зрения затрат, и многие считают 48-вольтовую гибридизацию следующим большим шагом вперед в сокращении выбросов CO2.Стоимость этой технологии, как говорят, составляет 70-80 долларов за грамм / км, а Infiniti заявляет, что стоимость VC-Turbo составляет примерно половину этой стоимости. Рапосо добавляет, что у этой технологии есть некоторый запас для дальнейшего сокращения выбросов CO2 / экономии топлива.
Просмотреть все 13 фотографий
Компрессионное зажигание с однородным зарядом
Одним из инструментов в блоке VC-Turbo для дальнейшего повышения эффективности двигателя в будущем является HCCI при определенных оптимальных условиях эксплуатации. Режим высокого сжатия позволяет выключить свечи зажигания и получить сверхэффективное непрерывное сгорание топлива, которым пользуются дизельные двигатели, использующие более чистый бензин.И, конечно же, дальнейшее сокращение выбросов CO2 может быть достигнуто в будущем с помощью гибридизации.
Совместимость с гибким топливом
В последнее время на фронтах гибкого топлива / биотоплива все стало очень тихо, по крайней мере, со стороны производителя, но переменное сжатие является благом для адаптации сгорания двигателя к топливам с широко изменяющимся октановым числом . Предел детонации значительно варьируется от чистого бензина до смесей, таких как этанол E85 или E100 (и Рапозо говорит, что сгорание E30 наиболее трудно контролировать), метанол M85, биобутанол и т. Д., поэтому возможность настройки степени сжатия в соответствии с октановым числом позволяет более эффективно сжигать высокооктановое топливо.
Просмотреть все 13 фотографий
Уловки уменьшения турбо-лага
Я спросил, использовал ли двигатель VC-Turbo какие-либо приемы, которые мы видели в последнее время для уменьшения турбо-лага, например, акустически оптимизированный выпускной коллектор Mazda (который соединяет каждый выхлоп (например, турбонаддув с регулируемым соплом или двухконтурная система Mazda, которая заставляет низкие обороты) поток через небольшое отверстие для ускорения газов).Ответ был отрицательным, но очевидно, что это возможные инструменты для будущего улучшения, и, конечно же, быстрое снижение степени сжатия помогает ускорить турбонаддув.
Другие лакомые кусочки
Систему VC Infiniti нелегко адаптировать к V-образным двигателям, поэтому не ожидайте производительности V-12 от будущего VC-Twin-Turbo GT-R V-6.
Компания рассматривает возможность использования измерителя степени сжатия на комбинации приборов, чтобы подчеркнуть, насколько она изменчива (действительно, весь диапазон нагрузок и скоростей двигателя нанесен на карту, чтобы определить идеальное соотношение для любых условий.
Наконец, у нас есть ПОМОЧЬ боссу Infiniti Роланду Крюгеру придумать более эпическое имя, чем VC-Turbo, для своего революционного двигателя — что-то, что будет противостоять Hellcat, Hemi, Small Block, EcoBoost и т. Д. В машинном зале. славы.
Просмотреть все 13 фотографий
Находясь в Париже, я назначил встречу с Анри Трентиньяком, генеральным директором компании MCE-5, занимающейся разработкой автомобильных трансмиссий, которая находится в Лионе, Франция. Фирма работает над переменным сжатием более 15 лет и в настоящее время разрабатывает технологию для производства «до 2020 года» с лицензиатом Dongfeng из Китая.Впервые я рассмотрел эту технологию в июне 2009 года, но, напомним, основная концепция идентична концепции Infiniti в том, что механизм изменяет степень сжатия, увеличивая и уменьшая ход поршня внутри цилиндра. Однако механизм для этого совершенно иной.
Вместо шатуна, прикрепленного к поршню, поршень имеет жесткую вертикальную рейку под ним с зубьями с двух сторон. Одна сторона входит в зацепление с зубчатым колесом, которое обеспечивает идеальное выравнивание поршня и рейки в цилиндре при движении вверх и вниз.Другая сторона входит в зубчатый сектор — небольшую дугу зубчатого колеса — на рычаге управления. Центр этого рычага соединяется с коленчатым валом через традиционный (но более короткий) шатун. Конец, противоположный сектору, прикреплен к гидравлическому поршню. Перемещение этого поршня вверх или вниз изменяет рабочий угол рычага управления с сектором, а это, в свою очередь, изменяет положение диапазона движения поршня в цилиндре. Здесь снова картина стоит тысячи неуклюжих слов объяснения.
Преимущества VCRi по сравнению с VC-Turbo
Диапазон изменения сжатия выше — 8: 1-18: 1 (они даже экспериментировали с 20: 1), что позволяет полностью использовать цикл Миллера-Аткинсона. (очень позднее закрытие впускного клапана приводит к эффективной степени сжатия 9: 1 с степенью расширения 18: 1 в режиме максимальной эффективности
Выравнивание поршней внутри цилиндра стало еще лучше, что еще больше снижает трение поршня о стенку цилиндра.
За счет индивидуального управления сжатием каждого цилиндра, MCE-5 заявляет о более быстрых изменениях передаточного числа (до трех точек изменения передаточного числа на событие срабатывания цилиндра) и намекает на большую легкость достижения контроля точной настройки, необходимого для поддержки HCCI в будущем.
Посмотреть все 13 фотографий
Недостатки VCRi по сравнению с VC-Turbo
Упаковка отдельных гидравлических управляющих поршней увеличивает ширину блока на 65-70 мм (хотя, когда эта технология используется для обеспечения производительности V-6 с I-4, упаковка по-прежнему намного уже
Поршни, гидравлическое управление и шестерни, вероятно, добавляют немного больше массы и паразитных потерь, чем вал VC-Turbo, электрический шаговый двигатель и гармонический привод.
Обе компании заявляют, что базовая стоимость составляет половину стоимости электрификации на 48 вольт, но Тринтиньяк идет дальше и заявляет, что стоимость двигателя составляет 280-400 долларов в зависимости от размера, и что в конечном итоге это может даже снизить стоимость дизельного топлива.Когда его спрашивают о влиянии трения и долговечности конструкции, которая направляет полное давление в цилиндре через такое множество сцепленных зубцов, он утверждает, что снижение трения в других местах — например, между поршнем и стенками цилиндра и внутреннее сокращение, которое происходит за счет уменьшения габаритов двигателя — помогает чистым общее трение в системе, которое находится где-то посередине между бензиновым и дизельным двигателями аналогичной мощности. Он также уверяет меня, что двигатель выдержал типичные производственные циклы испытаний на долговечность.
Используя все преимущества цикла Миллера-Аткинсона, Тринтиньяк заявляет, что базовый КПД составляет 40 процентов, что выше того, что, по его словам, составляет 35-36 процентов среднего КПД для современных газовых двигателей с аналогичной выходной мощностью.Кроме того, 85 процентов схемы работы двигателя VCRi, как утверждается, обеспечивает максимальную эффективность 32 процентов. А высокая удельная мощность позволяет уменьшить габариты и снизить потребность в трансмиссиях с более чем шестью передаточными числами, чтобы двигатель работал с максимальной эффективностью. У MCE-5 есть план по повышению среднего КПД двигателя до 44 процентов к 2025 году с использованием будущих технологий, таких как HCCI.
Мы с нетерпением ждем возможности проследить за этими двумя конкурентами с переменным сжатием в их гонке на рынок и оценить производительность каждого при первой же возможности.Будьте на связи.
Просмотреть все 13 фотографий.
Приложение J: Причины возможных отличий от оценок NHTSA по эффективности снижения расхода топлива уменьшенными двигателями с турбонаддувом | Стоимость, эффективность и внедрение технологий экономии топлива для легких транспортных средств
с умеренным ускорением при запуске с атмосферным двигателем объемом 3,3 л и уменьшенным на 50% двигателем 1,65 л с турбонаддувом.
При запуске 1.Двигатель 65 л с турбонаддувом (TC) не может развивать крутящий момент двигателя 3,3 л без наддува (NA) из-за задержки турбонагнетателя.
— Двигатель TC обеспечивает более высокое передаточное отношение для увеличения крутящего момента.
— В результате может быть обеспечен такой же крутящий момент на приводном валу.
— Это приводит к более высокой частоте вращения двигателя при той же скорости автомобиля.
— Расход топлива будет увеличен на 6 процентов в эти периоды (BSFC 255 г / кВтч для двигателя с турбонаддувом уменьшенного размера по сравнению с 240 г / кВтч для двигателя без наддува).
Заключение: Во время запуска с холостого хода, который происходит 18 раз во время ездового цикла FTP-75, расход топлива двигателя с турбонаддувом будет ниже примерно на 6 процентов и примерно на 0,25 процента увеличение расхода топлива на ездовых циклах CAFE.
Общий вывод : Эффективность снижения расхода топлива для двигателей с турбонаддувом и уменьшенными габаритами может быть примерно на 2 процентных пункта ниже оценок NHTSA из-за 1) более низкой степени сжатия, 2) эффекта запаздывания искры во избежание детонации при более высоких скоростях / условиях нагрузки и 3) более высокие передаточные числа трансмиссии во время запуска, чтобы обеспечить крутящий момент на приводном валу, сравнимый с безнаддувным двигателем.
ССЫЛКИ
Блэксилл, Х. 2012. Демонстратор уменьшения габаритов MAHLE. Презентация Комитету Национального исследовательского совета по оценке технологий повышения топливной экономичности легких транспортных средств, этап 2. Дирборн, штат Мичиган, 27 сентября.
Coltman, D., J.W.G. Тернер, Р. Кертис, Д. Блейк, Б. Холланд, Р.Дж. Пирсон, А. Арден и Х. Нуглиш. 2008. Проект Sabre: 3-цилиндровый двигатель с непосредственным впрыском с близким расположением цилиндров с синергетическими технологиями для достижения низкого уровня выбросов CO ₂.Технический документ SAE 2008-01-0138.
Дик, А., Дж. Грейнер, А. Локер и Ф. Джух. 2013. Возможности оптимизации для современного 8-скоростного АКПП. SAE 2013-01-1272.
EPA / Ricardo. 2010. Компьютерное моделирование технологий легковых автомобилей для снижения выбросов парниковых газов в период 2020-2025 гг. EPA-420-R-11-020, декабрь.
Ламсден, Г., Д. Ауде-Ньюем, Н. Фрейзер и Х. Блэксилл. 2009. Разработка демонстрационного двигателя с прямым впрыском и турбонаддувом для уменьшения габаритов.Технический документ SAE 2009-01-1503.
Русс, С. 1996. Обзор влияния условий эксплуатации двигателя на пограничную детонацию. Технический документ SAE 960497. doi: 10.4271 / 960497.
Zareei, J., and A.H. Kakaee. 2013. Исследование влияния момента зажигания на характеристики бензинового двигателя и выбросы. Евро. Трансп. Res. Откр. 5: 109-116.
Внимательный взгляд на двигатель Infiniti VC-Turbo с переменным сжатием
Infiniti в четверг провела технический брифинг о своем замечательном новом двигателе с переменным сжатием и подтвердила, что агрегат будет доступен с 2018 года.
Двигатель разрабатывался почти два десятилетия и впервые был показан публике на Парижском автосалоне 2016 года. Хотя другие автопроизводители играли с этой идеей, Infiniti будет первой, кто запустит ее в производство.
Двигатели с переменной степенью сжатия, как следует из названия, могут изменять свою степень сжатия, то есть объем камеры сгорания, когда поршень находится в нижней части хода поршня, по сравнению с тем, когда он достигает верхней точки. В результате получается двигатель, который может обеспечить высокую производительность бензинового двигателя, а также крутящий момент и эффективность дизельного двигателя.( Engineering Explained имеет отличное видео по этой теме.)
Двигатель
Infiniti с переменным сжатием называется VC-Turbo. Это 2,0-литровый рядный 4-цилиндровый двигатель с турбонаддувом и непосредственным впрыском топлива, который изначально будет обеспечивать максимальную мощность в 268 лошадиных сил и крутящий момент 288 фунт-футов. Эти цифры значительно лучше, чем 208 л.с. и 258 фунт-фут от нынешнего 2,0-литрового рядного 4-цилиндрового двигателя Infiniti с турбонаддувом, и новый двигатель также может предложить лучший расход топлива.
Двигатель Infiniti VC-Turbo
VC-Turbo может предложить любую степень сжатия от 8: 1 (типично для двигателей с высокими рабочими характеристиками) до 14: 1 (используется многими производителями для повышения эффективности).Точный объем двигателя составляет от 1970 до 1997 кубических сантиметров, в зависимости от конкретной степени сжатия.
Так как же двигатель изменяет степень сжатия? Он основан на вращающемся блоке, управляемом электродвигателем, который называется Harmonic Drive. Посредством механических связей этот компонент может изменять соединение между поршнем и коленчатым валом, так что можно контролировать максимальную высоту, которую поршень может достичь внутри цилиндра (и, следовательно, степень сжатия).Infiniti и ее родительский Nissan имеют более 300 патентов на дизайн. Он автоматически регулирует это на основе входов водителя.
Infiniti может похвастаться тем, что двигатель устанавливает новые стандарты мощности, эффективности и выбросов. Автопроизводитель также утверждает, что особая компоновка внутренних деталей двигателя и его возвратно-поступательное движение делают его более плавным, чем у обычных рядных двигателей, даже с учетом более низкого уровня шума и вибрации некоторых двигателей V-6. Infiniti также тесно сотрудничала с командой Renault Formula One, чтобы помочь изолировать и устранить вибрации в двигателе, особенно когда дело касалось подшипников, используемых в конструкции.
Чтобы узнать больше о Парижском автосалоне, посетите наш специализированный центр.
.

Что такое степень сжатия? — Автомобильный журнал «Турбо»

Вперед и выше

Азы теплотехники

Пятитактный цикл

На спирту

Истина в мере

Графики турбо и компрессорных моторов

переменная степень сжатия по рецепту… НАМИ! — Авторевю

Расчетная степень сжатия. Компрессия бензинового двигателя, компрессия дизельного двигателя, какая компрессия должна быть в норме

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

Что такое компрессия двигателя в цилиндрах?

Какая должна быть максимальная компрессия с учётом октанового числа топлива?

Норма компрессии по таблице для двухтактного ДВС

Почему пропала нормальная компрессия?

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

Замер компрессометром

Бесприборное измерение

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

Степень сжатия в турбо двигателе

403 — доступ запрещён

Как рассчитать степень сжатия двигателя?

Степень сжатия двс

403 таф access is denied

Как рассчитать степень сжатия

Вычисляем степень сжатия двс по компрессии

Как определить степень сжатия двигателя

Что такое компрессия и степень сжатия двигателя?

Компрессия — важный момент при диагностике двигателя авто

Степень сжатия, что это

Степень сжатия и компрессия, чем определяется их зависимость

Таблица компрессии у бензиновых автомобилей в норме

Как рассчитать компрессию автомобиля

Какая компрессия у дизельных двигателей

Таблица компрессии дизельных автомобилей в норме

Как сделать замер компрессии двигателя правильно:

условия для замера компрессии

замер компрессии при помощи компрессометра и свечного ключа

Почему полученные данные могут отличаться от паспортных данных

Причины снижения компрессии

Что грозит автомобилю при работе со сниженной компрессией

Как повысить компрессию

Советы профи: присадка для компрессии двигателя, пользоваться или нет

Степень сжатия. [Архив] — Turbo Quattro

Турбо 4A-GE (Launcher version)

Новый паркетник Infiniti QX50 получит необычный мотор — ДРАЙВ

Было — стало

VC-Turbo — первый в мире двигатель с переменной степенью сжатия, готовый к производству

Вот что на самом деле означает «коэффициент сжатия» и почему он имеет значение

What Defines Степень сжатия очень проста

Почему лучше — это сложно

Более высокое сжатие означает больше работы, но больше давления

Более высокое сжатие также означает больший тепловой КПД

Почему более высокое сжатие означает более высокое октановое число

Есть предел тому, насколько высоко вы можете подняться

почему двигатели с турбонаддувом разработаны с более низкой степенью сжатия? — General Mooney Talk — Mooneyspace.com

Как работает двигатель Infiniti с переменным сжатием

Как работает переменное сжатие

Бесшовное переключение

Переменное сжатие — остальная часть истории

Стоимость

Компрессионное зажигание с однородным зарядом

Совместимость с гибким топливом

Уловки уменьшения турбо-лага

Другие лакомые кусочки

Преимущества VCRi по сравнению с VC-Turbo

Недостатки VCRi по сравнению с VC-Turbo

Внимательный взгляд на двигатель Infiniti VC-Turbo с переменным сжатием

Добавить комментарий Отменить ответ