Ce înseamnă raportul de compresie și de ce contează

Un motor cu ardere internă este un tip de unitate de putere care utilizează energia eliberată ca urmare a arderii combustibilului (benzină, gaz sau motorină). Mecanismul cilindru-piston, prin biela de manivelă, transformă mișcările alternative în mișcări de rotație.

Puterea unității de putere depinde de mulți factori, iar unul dintre ei este raportul de compresie. Să luăm în considerare ce este, cum afectează caracteristicile de putere ale unei mașini, cum se modifică acest parametru și, de asemenea, cum diferă CC de compresie.

Formula raportului de compresie (motor cu piston)

În primul rând, pe scurt despre raportul de compresie în sine. Pentru ca amestecul aer-combustibil nu numai să se aprindă, ci să explodeze, trebuie comprimat. Numai în acest caz se generează un șoc, care va muta pistonul în interiorul cilindrului.

Un motor cu piston este un motor cu ardere internă, pe baza căruia procesul de obținere a acțiunii mecanice se realizează prin extinderea volumului de lucru al combustibilului. Când combustibilul este ars, volumul de gaze eliberat împinge pistoanele și din această cauză arborele cotit se rotește. Acesta este cel mai comun tip de motor cu ardere internă.

Raportul de compresie este calculat utilizând următoarea formulă: CR = (V + C) / C

V - volumul de lucru al cilindrului

C este volumul camerei de ardere.

Aceste motoare constau din mai mulți cilindri în care pistoanele comprimă combustibilul într-o cameră de ardere. Raportul de compresie este determinat de modificarea volumului de spațiu din interiorul cilindrului în pozițiile extreme ale pistonului. Adică, raportul dintre volumul de spațiu atunci când combustibilul este injectat și volumul când se aprinde în camera de ardere. Spațiul dintre punctul mort inferior și superior al pistonului se numește volum de lucru. Spațiul din cilindru cu pistonul în punctul mort superior se numește spațiul de compresie.

Formula raportului de compresie (motor rotativ cu piston)

Un motor cu piston rotativ este un motor în care rolul unui piston este atribuit unui rotor triedric care efectuează mișcări complexe în interiorul cavității de lucru. Acum astfel de motoare sunt folosite în principal în mașinile Mazda.

Pentru aceste motoare, raportul de compresie este definit ca raportul dintre volumul maxim și volumul minim al spațiului de lucru atunci când pistonul se rotește.

CR = V1/V2

V1 - spațiu maxim de lucru

V2 este cantitatea minimă de spațiu de lucru.

Influența raportului de compresie

Formula CC va arăta de câte ori următoarea porție de combustibil va fi comprimată în cilindru. Acest parametru afectează cât de bine arde combustibilul, iar conținutul de substanțe nocive din evacuare depinde la rândul său.

Există motoare care modifică raportul de compresie în funcție de situație. Acestea funcționează cu un raport de compresie ridicat la sarcini mici și un raport de compresie scăzut la sarcini mari.

La sarcini mari, raportul de compresie trebuie să fie scăzut pentru a preveni lovirea. La sarcini reduse, se recomandă ca acesta să fie mai mare pentru eficiența maximă a motorului cu ardere internă. Într-un motor cu piston standard, raportul de compresie nu se modifică și este optim pentru toate modurile.

Cu cât raportul de compresie este mai mare, cu atât este mai puternică compresia amestecului înainte de aprindere. Raportul de compresie afectează:

• Eficiența motorului, puterea și cuplul acestuia;
• emisii;
• consum de combustibil.

Este posibil să creșteți raportul de compresie

Această procedură este utilizată la reglarea motorului unei mașini. Forțarea se realizează prin schimbarea volumului porțiunii de combustibil primite. Înainte de a efectua această modernizare, trebuie avut în vedere faptul că, odată cu creșterea puterii unității, va crește și sarcina pe părțile motorului cu combustie internă, dar și a altor sisteme, de exemplu, transmisia și șasiul.

Merită luat în considerare faptul că procedura este costisitoare și, în cazul modificării unităților deja suficient de puternice, creșterea puterii poate fi nesemnificativă. Există mai multe moduri de a crește raportul de compresie în cilindrii de mai jos.

Cilindru plictisitor

Un moment mai favorabil pentru această procedură este o revizie majoră a motorului. Cu toate acestea, blocul de cilindri va trebui demontat, deci va fi mai ieftin să efectuați aceste două sarcini simultan.

La forarea cilindrilor, volumul motorului va crește, iar acest lucru va necesita, de asemenea, instalarea de pistoane și inele cu un diametru mai mare. Unii oameni aleg pistoane sau inele de reparații, dar pentru forțare este mai bine să folosiți analogi pentru unitățile cu un volum mare, setate din fabrică.

Plictiseala trebuie efectuată de un specialist care utilizează echipamente speciale. Aceasta este singura modalitate de a obține dimensiuni perfect uniforme ale cilindrilor.

Finalizarea chiulasei

A doua modalitate de creștere a raportului de compresie este tăierea fundului chiulasei cu o freză. În acest caz, volumul cilindrilor rămâne același, dar spațiul de deasupra pistonului se schimbă. Marginea este îndepărtată în limitele proiectării motorului. Această procedură trebuie efectuată și de un specialist care se ocupă deja de acest tip de modificare a motoarelor.

În acest caz, trebuie să calculați cu precizie cantitatea marginii îndepărtate, deoarece dacă se elimină prea mult, pistonul va atinge supapa deschisă. Acest lucru, la rândul său, va afecta negativ funcționarea motorului și, în unele cazuri, chiar îl va face inutilizabil, ceea ce vă va determina să căutați un cap nou.

După revizuirea chiulasei, va fi necesar să reglați funcționarea mecanismului de distribuție a gazului astfel încât acesta să distribuie corect fazele de deschidere a supapei.

Măsurarea volumului camerei de ardere

Înainte de a începe să forțați motorul în modurile enumerate, trebuie să știți exact cât din camera de ardere (spațiul de deasupra pistonului când pistonul ajunge în punctul mort superior).

Nu fiecare documentație tehnică a unei mașini indică astfel de parametri, iar structura complexă a cilindrilor unor motoare cu ardere internă nu vă permite să calculați corect acest volum.

Există o metodă dovedită pentru măsurarea volumului acestei părți a unui cilindru. Arborele cotit se rotește astfel încât pistonul să fie în poziția TDC. Lumânarea este deșurubată și cu ajutorul unei seringi volumetrice (puteți folosi cea mai mare - pentru 20 de cuburi) uleiul de motor este turnat în lumânare bine.

Cantitatea de ulei turnată va fi doar volumul spațiului pistonului. Volumul unui cilindru este calculat foarte simplu - volumul motorului cu ardere internă (indicat în fișa tehnică) trebuie împărțit la numărul de cilindri. Iar raportul de compresie este calculat folosind formula indicată mai sus.

În videoclipul suplimentar, veți afla cum puteți îmbunătăți eficiența motorului dacă acesta este modificat calitativ:

Teoria ICE: motorul ciclului Ibadullaev (proces)

Dezavantaje ale creșterii raportului de compresie:

Raportul de compresie afectează în mod direct compresia din motor. Pentru mai multe informații despre compresie, consultați într-o recenzie separată... Cu toate acestea, înainte de a decide să modificați raportul de compresie, trebuie să țineți cont că acest lucru va avea următoarele consecințe:

• autoaprinderea prematură a combustibilului;
• componentele motorului se uzează mai repede.

Cum se măsoară presiunea de compresie

Reguli de bază pentru măsurare:

• Motorul este încălzit până la temperatura de lucru;
• Sistemul de alimentare cu combustibil este deconectat;
• lumânările sunt deșurubate (cu excepția cilindrului, care este verificat);
• bateria este încărcată;
• filtru de aer - curat;
• transmisia este în neutru.

Pentru a obține informații precise despre motor, se măsoară presiunea de compresie în cilindri. Înainte de măsurare, motorul este încălzit pentru a determina jocul dintre piston și cilindru. Senzorul de compresie este un manometru, sau mai degrabă un manometru de compresie, este înșurubat în loc de bujie. Motorul este apoi pornit de demaror cu pedala de accelerație apăsată (accelerație deschisă). Presiunea de compresie este afișată pe săgeata manometrului de compresie. Un manometru de compresie este un instrument pentru măsurarea presiunii de compresie.

Presiunea de compresie este presiunea maximă realizabilă la sfârșitul cursei de compresie a unui motor, atunci când amestecul nu este încă aprins. Cantitatea de presiune de compresie depinde de

• rata compresiei;

• viteza motorului;

• gradul de umplere a buteliilor;

• etanșeitatea camerei de ardere.

Toți acești parametri, cu excepția etanșeității camerei de ardere, sunt constanți și stabiliți prin designul motorului. Prin urmare, dacă o măsurătoare arată că unul dintre cilindri nu atinge valoarea specificată de producător, atunci aceasta indică o scurgere în camera de ardere. Presiunea de compresie trebuie să fie aceeași în toți cilindrii.

Cauzele presiunii scăzute de compresie

• supapă deteriorată;
• arcul supapei deteriorat;
• scaun supapă uzat;
• inel piston uzat;
• cilindru motor uzat;
• chiulasa este deteriorată;
• garnitură chiulasă deteriorată.

Într-o cameră de ardere de lucru, diferența maximă de presiune de compresie pe cilindrii individuali este de până la 1 bar (0,1 MPa). Presiunea de compresie variază de la 1,0 la 1,2 MPa pentru motoarele pe benzină și de la 3,0 la 3,5 MPa pentru motoarele diesel.

Pentru a preveni autoignificarea prematură a combustibilului, raportul de compresie pentru motoarele cu aprindere pozitivă nu trebuie să depășească 10: 1. Motoarele echipate cu senzor de lovire, unitate de control electronică și alte dispozitive pot realiza raporturi de compresie până la 14: 1.

Pentru motoarele turbo pe benzină, raportul de compresie este de 8,5: 1, deoarece o parte din compresia fluidului de lucru este realizată în turbocompresor.

Tabelul principalelor raporturi de compresie și combustibili recomandate pentru motoarele cu combustie internă pe benzină:

Raportul de compresie	benzină
Până la 10	92
10,5-12	95
de 12	98

Astfel, cu cât este mai mare raportul de compresie, cu atât este mai mare numărul de octanici, trebuie utilizat combustibilul. Practic, creșterea acestuia va duce la o creștere a eficienței motorului și la o scădere a consumului de combustibil.

Raportul de compresie optim pentru un motor diesel este între 18: 1 și 22: 1, în funcție de unitate. La astfel de motoare, combustibilul injectat este aprins de căldura aerului comprimat. Prin urmare, raportul de compresie al motoarelor diesel ar trebui să fie mai mare decât cel al motoarelor pe benzină. Raportul de compresie al unui motor diesel este limitat de sarcina de la presiunea din cilindrul motorului.

comprimare

Compresia este cel mai mare grad de presiune a aerului din motor care apare în cilindru la sfârșitul cursei de compresie și se măsoară în atmosfere. Compresia este întotdeauna mai mare decât raportul de compresie al motorului cu ardere internă. În medie, cu un raport de compresie de aproximativ 10, compresia va fi de aproximativ 12. Acest lucru se întâmplă deoarece atunci când compresia este măsurată, temperatura amestecului aer-combustibil crește.

Iată un scurt videoclip despre raportul de compresie:

Raportul de compresie și compresia. Care este diferența? Acesta este același lucru sau nu. Cam complicat

Compresia indică faptul că motorul funcționează normal, iar raportul de compresie determină ce combustibil să utilizeze pentru motor. Cu cât este mai mare compresia, cu atât este mai mare numărul octanic pentru o performanță optimă.

Exemple de defecte ale motorului:

defect	evidență	Compresie, MPa	Compresie, MPa
Fără defecte	nu	1,0-1,2	0,6-0,8
Cracare în podul cu piston	presiune mare a carterului, fumuri de evacuare albastre	0,6-0,8	0,3-0,4
Arzatoare cu piston	La fel, cilindrul nu funcționează la viteze mici	0,5-0,5	0-0,1
Angajarea inelelor în canelurile pistonului	La fel	0,2-0,4	0-0,2
Confiscarea pistonului și a cilindrului	Este posibilă aceeași funcționare inegală a cilindrului la ralanti	0,2-0,8	0,1-0,5
Deformarea valvei	Cilindrul nu funcționează la viteze mici	0,3-0,7	0-0,2
Arzarea supapei	La fel	0,1-0,4	0
Defecțiunea profilului camei arborelui cu came	La fel	0,7-0,8	0,1-0,3
Depozite de carbon în camera de ardere + uzura sigiliilor și inelelor tijei valvei	Consum mare de ulei + vapori de eșapament albastru	1,2-1,5	0,9-1,2
Purtarea grupului cilindru-piston	Consumul mare de combustibil și ulei pentru deșeuri	0,2-0,4	0,6-0,8

Principalele motive pentru a verifica motorul:

• accelerare lentă;
• presiune scăzută a uleiului;
• consum ridicat de ulei;
• lansarea problemei;
• compresie scăzută;
• gaze de evacuare albastre;
• consum mare de combustibil;
• ralanti inegale;
• detonare puternică;
• funingine pe lumânări / înlocuirea frecventă a lumânărilor;
• lovirea / supraîncălzirea motorului;
• uzura garniturilor;
• pulsație în furtunul de evacuare a gazului din carter.

Inițial, motoarele au fost fabricate din materiale atât de cunoscute și comune precum fonta, oțelul, bronzul, aluminiul și cuprul. Dar, în ultimii ani, preocupările auto s-au străduit să obțină mai multă putere și mai puțină greutate pentru motoarele lor, iar acest lucru le determină să utilizeze noi materiale - compozit ceramică-metal, acoperiri de silicon-nichel, carbon polimeric, titan, precum și diverse aliaje.

Cea mai grea parte a motorului este blocul cilindrilor, care din punct de vedere istoric a fost întotdeauna făcut din fontă. Sarcina principală este de a realiza aliaje de fontă cu cele mai bune calități, fără a-i sacrifica rezistența, astfel încât să nu fie nevoie să faceți căptușele de cilindri din fontă (acest lucru se face uneori la camioane, unde o astfel de structură se plătește financiar).

Întrebări și răspunsuri:

Ce se întâmplă dacă creșteți raportul de compresie? Dacă motorul este pe benzină, atunci se va forma detonație (este nevoie de benzină cu un număr octanic mare). Acest lucru va crește eficiența motorului și puterea acestuia. În acest caz, consumul de combustibil va fi mai mic.

Care este raportul de compresie la un motor pe benzină? La majoritatea motoarelor cu ardere internă, raportul de compresie este de 8-12. Dar există motoare în care acest parametru este 13 sau 14. În ceea ce privește motoarele diesel, este 14-18 în ele.

Ce înseamnă compresie ridicată? Acesta este atunci când aerul și combustibilul care intră în cilindru sunt comprimate într-o cameră care este mai mică decât dimensiunea camerei standard a versiunii de bază a motorului.

Ce este compresia scăzută? Acesta este momentul în care aerul și combustibilul care intră în cilindru sunt comprimate într-o cameră care este mai mare decât dimensiunea camerei standard a versiunii de bază a motorului.