Что такое компрессия двигателя и на что она влияет? | Автомобили | Полезный выбор
Владимир Гаврилов
1062
Public domain
Первое, что делает покупатель подержанного автомобиля, — это едет в сервис и просит замерить компрессию в двигателе. По результатам делается вывод о сохранности силового агрегата и о его остаточном ресурсе. Однако не все представляют смысл этого термина и нередко путают компрессию со степенью сжатия. За что же отвечает компрессия в бензиновом двигателе и какой должна быть ее величина для нормальной работы мотора?
Давление конца сжатия
Компрессия — это простонародное выражение, правильный термин — «давление конца сжатия». Оно создается в цилиндре движением поршня при выключенном зажигании и без подачи топлива.
Для измерения давления в цилиндрах мастера в технических сервисах обычно используют специальный прибор — компрессометр, который вкручивается вместо свечи зажигания.
Измерительный элемент оказывается внутри цилиндра. Далее коленвал раскручивается стартером, и на шкале стрелка показывает определенное значение.
Чем выше компрессия, тем большую мощность может развить силовой агрегат. Она зависит от состояния колец поршней и их степени износа. Тарелки клапанов постепенно подгорают, неплотно садятся в седло и пропускают газы. «Подвисший» клапан либо прогоревший поршень не позволяют создать нужное давление в цилиндре.
При повреждении их газы проникают в картер, двигатель не может развить проектную мощность, и его характеристики искажаются. Если в одном цилиндре компрессия ниже, чем в других, на 25%, то необходим ремонт двигателя с полной его разборкой.
Нормальными значениями компрессии для распространенных 1,6-литровых атмосферных моторов считается 11-12 бар. В старых карбюраторных двигателях ВАЗ минимальный порог составляет 10 бар. Новый агрегат в отличном состоянии только что с конвейера должен показать 13 бар.
Бесконечно увеличивать компрессию нельзя из-за риска возникновения детонаций.
Воздушно-топливная смесь при сжатии разогревается и может воспламениться произвольно еще до завершения цикла сжатия. То есть произойдет взрыв смеси раньше времени, из-за чего повреждаются детали двигателя.
Как увеличить мощность?
Увеличивают мощность двигателя за счет степени сжатия топливной смеси. Эта величина показывает отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Представим цилиндр в разрезе. Поршень ходит вверх и вниз. Когда он останавливается в верхней точке, то над ним остается свободное пространство объемом V1, где должно находиться сжатое под высоким давлением топливо и воздух, которые затем подрывается искрой.
Под силой расширяющихся газов поршень движется вниз и совершает работу. Когда он достигает нижней мертвой точки, то открывается второй объем V2, в который вновь впрыскивается смесь и начинается новый цикл сжатия.
Степень сжатия — это отношение V2/V1, то есть таким простым способом рассчитывается, во сколько раз сжимается воздушно-топливная смесь при движении поршня из нижней мертвой точки в верхнюю.
Чем больше сжимается топливо, тем выше КПД.
К примеру, если старый 6-цилиндровый 3-литровый мотор со степенью сжатия 5 развивает мощность в 100 л. с., то при степени сжатия 11 он показывает уже 130 л. с. Причем при неизменном расходе горючего.
Насколько сжимается топливо?
На заре автомобилестроения степень сжатия двигателей Отто делали в 4-5 единиц. На старых карбюраторных моторах ВАЗа смесь топлива с воздухом сжималась в 9,5-10 раз. На инжекторных моторах – в 10,5-11 раз. Сейчас на современных турбированных агрегатах она сжимается в 12-14 раз. Но бесконечно это делать невозможно. Растут конструктивные издержки.
В общем, компрессия и степень сжатия — это не одно и то же. Но обе эти величины влияют на мощность мотора. Правда, с износом поршней, клапанов и колец компрессия может падать, а вот степень сжатия — никогда.
автозапчастидвигатель автомобиля
Следующий материал
Также вам может быть интересно
- Опасно ли пользоваться кондиционером при открытом окне в авто?
- Что будет, если случайно залить масло для бензиновых моторов в дизель?
- Чистота под капотом.
Когда необходимо мыть двигатель? - Нужно ли прогревать автомобиль летом в жару?
- Медвежья услуга. Какие системы автомобиля снижают ресурс двигателя?
Когда необходимо мыть двигатель?Проверка компрессии двигателя | Новостной движок
До прибытия г. Computadoras, наиболее распространенной процедурой определения состояния двигателя была испытание на сжатие. Этот метод используется уже почти 100 лет, и его довольно легко выполнить, а также он достаточно точен, чтобы сказать почти все, что вам нужно знать о верхней части двигателя.
Прежде чем приступить к этому тесту, важно убедиться, что двигатель совместим с тестом и что аккумулятор полностью заряжен. В противном случае, читая о компрессия двигателя он будет неисправен.
Индекс
- 1 Как проверить компрессию двигателя
- 2 Какая компрессия должна быть в двигателе
- 3 Почему двигатель теряет компрессию?
- 3.1 поршневые кольца
- 3.2 Клапаны
- 3.3 прокладка головки блока цилиндров
- 3.4 цилиндры
- 3.5 Бухиас
- 4 Другие причины, влияющие на проверку компрессии
- 5 Компрессия в дизельных и бензиновых двигателях
- 6 Улучшить компрессию бензинового двигателя
Первым делом необходимо приобрести все необходимое для замера компрессии:
- тестер сжатия: есть очень дешевые и с хорошими мощностями. Например, вот этот от LCCTool для бензиновых двигателей и тот, что от BGS Сделай сам для дизельных двигателей.
- Торцевой ключ для свечей зажигания соответствующей меры, в легковых автомобилях она обычно составляет 16 мм. Хорошими примерами являются те, QISF, те из AED или те из Оксон.
- зажим для предохранителя. Обычно они приезжают на своей машине или с предохранителями Если вы купили один.
Например, вот этот от LCCTool для бензиновых двигателей и тот, что от BGS Сделай сам для дизельных двигателей.Подпишитесь на наш Youtube-канал
Когда у вас есть все, выполните следующие действия:
- La компрессия двигателя Всегда следует проверять двигатель при его нормальной рабочей температуре, поэтому необходимо запустить автомобиль не менее чем на 20 минут, чтобы все металлические детали могли правильно нагреться и расшириться. По термометру лучше не ориентироваться, потому что он показывает только локальную температуру.
- Тогда вам нужно выключить двигатель, и отключите предохранители системы впрыска автомобиля (насос и впрыск). В руководстве пользователя указано, к какому относится каждый предохранитель.
- Тогда вы должны снять свечи зажигания к бесплатному доступу к измерителю компрессии.
- Поместите тестер в свечном отверстии. Он закрутится, но сильно затягивать не надо.
- Важно, чтобы кто-то повернул ключ зажигания, пока вы проверяете компрессию. не должен запускать Мотор-де-Arranque намного дольше, чем 5 секунд, и должен отдыхать не менее 30 секунд. Так что аккумулятор сильно не пострадает. Со своей стороны, запишите показания для каждого цилиндра и обнулите датчик перед проверкой следующего цилиндра.
В руководстве пользователя указано, к какому относится каждый предохранитель.Здесь следует учитывать два фактора: минимальная компрессия должна быть в цилиндре и максимальная разница между каждым цилиндров. Что касается сжатия, которое должно быть у каждого из них, оно сильно зависит от каждой модели, но, как правило, оно не должно быть ниже 130 фунтов на квадратный дюйм или примерно 9 бар.
Как правило, допускается наличие разница до 10% с одного цилиндра на другой для нормального использования. Если он двигатель показывает на несколько фунтов на квадратный дюйм ниже этого предела, это означает, что в двигателе есть какая-то проблема, которая начинается с износ к какая-то ошибка.
Если проблема низкой сжатие находится в каком-то цилиндре, проблема может быть по многим причинам. Мы собираемся увидеть каждого из них по отдельности, потому что гравитация сильно варьируется от одного к другому.
поршневые кольцаЭто одна из самых частых причин сильного износа двигателя. В частности, проблема сжатия исходит из компрессорное кольцо или сегмент, который находится в верхней части поршня.
к определить, изношены ли сегменты, можно применить небольшую струю ацеит де мотор через свечное отверстие для смазки цилиндра.
Если повторное выполнение теста на сжатие на мгновение показывает нормальные данные, проблема заключается в кольцах.
Это также может быть связано с кольцо застряло в канавке, что приводит к тому, что он оставляет зазоры и не полностью упирается в стенки цилиндра. В обоих случаях одним из наиболее распространенных симптомов является то, что масло пахнет бензином потому что в конце концов он немного опускается в картер, потому что цилиндр не герметизирован снизу.
Теме статьи:
Поршневые кольца, кольца или сегменты: типы, функции и размещение
КлапаныЕсли поршневые кольца герметизируют цилиндр снизу, клапаны они составляют его. Так что, если отбросить первые, очень возможно, что проблема именно в них. Обычно потому, что они уже изношены или их уплотнения.
Это тоже может произойти, если головка блока цилиндров была неправильно отшлифована, так как клапана плохо садятся и не дают правильной компрессии цилиндров.
Хотя в этих случаях проблема обычно не ограничивается одним.
Как мы уже объясняли в статье о головке двигателя, прокладка не только разделяет воздуховоды. масло и антифриз, также герметизирует цилиндр, соединяя блок с головкой цилиндра. Если двигатель перегрелся, головка блока цилиндров и ее прокладка могут быть повреждены при сбросе давления.
цилиндрыТакже может случиться так, что герметизация цилиндров плохая, не из-за компрессионных колец, а из-за сам цилиндр изношен. Хотя это происходит только со старыми двигателями, которые уже достигли очень большого пробега. Раньше в автомобилях это решалось заменой рубашки, но нынешние двигатели — прямогильзовые. То есть цилиндр оголяется.
БухиасНекоторые неправильно установленные свечи зажигания они также могут быть причиной отсутствия сжатия. Если они не были завинчены должным образом и слегка отклонились, давление через резьбу будет потеряно.
Чтобы понять это, нужно просто вспомнить, как легко ошибиться с итальянским кофейником или крышкой от бутылки. То же самое может произойти с свеча зажигания двигателя если не аккуратно.
До сих пор мы упоминали отказы двигателя, влияющие на компрессию. Тем не менее, есть некоторые проблемы, которые могут обмануть нас и заставить нас думать, что двигатель плохой, когда это не так.
Одной из возможных причин для рассмотрения является неподходящее или плохое масло. Как мы объясняли ранее, сегменты поддерживают компрессию в цилиндрах, если нет зазора. Однако они тоже не будут, если масло не создаст надлежащую пленку между ними и цилиндрами. Масло слишком текучий он не будет держать компрессию либо потому, что не подходит для двигателя, либо потому, что уже потерял свойства.
Кроме того, что-то столь же простое и дешевое, как плохой воздушный фильтр может привести нас к мысли, что двигатель требует сжатия.
Происходит это потому, что он не пропускает в цилиндры весь воздух, который должен, и создает внутри них разрежение, которое при сжатии воздуха поршнем показывает более низкие значения при измерении.
Удобно различать компрессия, которую имеют дизельные и бензиновые двигатели, потому что в первых в большей. Его можно увидеть в степень сжатия от обоих. Тестеры давления, используемые в одном и другом, не обязательно должны быть одинаковыми, за исключениями, которые работают для любого теплового двигателя.
Улучшить компрессию бензинового двигателяКак видите, существует ряд поломок, которые являются причиной потери компрессии двигателем, поэтому, чтобы она вернулась к тому, что было, вам придется ремонтировать то, что сломано: сегменты, клапаны, свечи зажигания и т.д. Даже при всем, если причина в износе двигателя из-за очень большого пробега, с этим мало что можно сделать.
Однако есть трюк, который применили некоторые очень опытные механики на модели после проведения теста на сжатие. Он состоит в том, чтобы поставить чуть более густое масло для компенсации увеличенного зазора между цилиндрами и поршневыми кольцами. Например, используйте 5w40 вместо 5w30.
Однако это не следует делать легкомысленно ни в одном автомобиле, так как более густое масло может вызвать проблемы в турбонаддуве или других компонентах автомобиля, предназначенных для другого масла. Вот почему, мы советуем воздержаться от этого, если только пределы допуска рассматриваемой модели не известны.. Что-то, что обычно зарезервировано для профессионалов с большим опытом.
Бензиновый двигатель, который думает, что он дизель: как работает двигатель Mazda Skyactiv-X с воспламенением от сжатия
Просмотреть все отзывы о Mazda 3
► Компрессионное и искровое зажигание в одном двигателе
► Mazda заявляет, что он на 20–30 % экономичнее
► Новый взгляд на старую идею – на этот раз у нее есть потенциал
Mazda претендует на лучшее прорыв в технологии двигателей внутреннего сгорания за последние десятилетия благодаря новому двигателю с искровым зажиганием (SpCCI).
Почему суета? Потому что он впервые сочетает искровое зажигание и сгорание от сжатия в бензиновом двигателе. Впервые он был показан в 2018 году.
Журнал CAR был одним из первых СМИ в мире, познакомившихся с совершенно новым 2,0-литровым двигателем, который обещает экономичность дизеля со спортивным характером бензинового двигателя, а также заявленное снижение расхода топлива на 20–30 %.
Что такое
Зажигание от сжатия с искровым управлением?SpCCI — это естественное продолжение программы Mazda Skyactiv, которую компания приступила к реализации в 2011 году, выпустив бензиновые и дизельные двигатели с общей степенью сжатия (CR) 14:1 — высокой для бензина и низкой для дизельного топлива. Skyactiv-X работает еще выше — 15,0:1.
Принято считать, что чем выше CR, тем лучше эффективность и выбросы, но могут быть проблемы, например, с преддетонацией.
В SpCCI очень высокая степень сжатия воспламеняет смесь воздуха и бензина при определенных условиях нагрузки (например, в дизельном двигателе), при этом свечи зажигания воспламеняют топливо только при холодном пуске или при большой нагрузке или ускорении.
Искровое зажигание (SI) запускает двигатель с плавным переключением между SI и воспламенением от сжатия (CI), хотя это не происходит в заданной точке.
Ключом к управлению этой стратегией является датчик давления в каждом цилиндре, который контролирует температуру и давление, чтобы определить, должно ли и когда воспламенение от сжатия (CI) заменить искровое зажигание (SI).
И GM, и Mercedes-Benz демонстрировали этот тип технологии двигателей в прошлом, но им не удалось сгладить переход между SI и CI, чего, похоже, добилась Mazda.
С наддувом, со сложной системой впрыска
Помимо нагнетателя типа Рутса (Mazda называет его «воздушным насосом») для нагнетания дополнительного воздуха в цилиндры, Skyactiv-X имеет два распределительных вала с регулируемыми клапанами и новая система впрыска, которая подает топливо под давлением 500 бар, по сравнению с 200 для прямого впрыска или 2000 плюс для дизельного топлива.
Топливно-воздушная смесь для SPCCI создается путем разделения впрыска на две фазы для тактов впуска и сжатия.
В камере сгорания создается сильное завихрение для создания преднамеренно неравномерного распределения плотности топлива с обедненной смесью по периферии для КИ и относительно богатой воздушно-топливной смесью вокруг свечи зажигания в центре для создания огненного шара.
«Ключевой прорыв»
Исполнительный директор силовой установки Ичиро Хиросе объяснил, что Skyactiv-X представляет собой комбинацию нескольких прорывов:
‘Достижение сверхвысокой степени сжатия стало ключевым прорывом в реализации процесса сгорания с обедненной топливно-воздушной смесью. Во-вторых, чем меньше соотношение воздух-топливо, тем больше увеличивается удельная теплоемкость; чтобы сделать большой шаг вперед, нам нужно как минимум удвоить стехиометрические уровни с 14,7:1 до 30,0:1».
Но работает ли это в реальном мире?
Вождение прототипа Mazda 3s с механической и автоматической коробкой передач на испытательном маршруте протяженностью 30 миль, включая высокоскоростные автобаны, а также городские и проселочные дороги, привело к экономии топлива более чем на 13 % для механической и более 15 % для автоматической по сравнению с эквивалентными моделями с обычным двигателем.
Хорошо, эти цифры далеки от заявлений Mazda, но это может быть связано с нетипичным стилем вождения, используемым для демонстрации того, как двигатель может сильно тянуть от 1200 об/мин на шестой до красной отметки 6000+ об/мин. . Более того, показания показали, что большую часть времени двигатель работал в режиме SpCCI. Мы сможем более тщательно протестировать эту интригующую новую силовую установку перед ее дебютом в выставочном зале в 2018 году.
Прочтите все обзоры Mazda от CAR здесь0006
Инновации без ярких искр – компрессорный бензиновый двигатель уже здесь!
Опубликовано Продолжая нашу серию статей, посвященных инновационным разработкам в области автомобилестроения, доктор Марк Р. Терстон, патентный поверенный и партнер, сегодня обращает свое внимание на бензиновые двигатели с компрессионным двигателем.
Один из крупнейших мировых производителей автомобилей приветствовал технологический прорыв в области бензиновых двигателей в то время, когда отрасль стремится охватить электромобили.
Японская автомобильная компания Mazda планирует с 2019 года продавать автомобили с недавно разработанным бензиновым двигателем с воспламенением от сжатия под названием SKYACTIV-X — технологией, за которой производители автомобилей гонялись десятилетиями. Это означает, что Mazda в настоящее время готова стать первым автопроизводителем, который предложит эту технологию в серийном автомобиле.
В двигателях с воспламенением от сжатия воздушно-топливная смесь нагревается, а затем сжимается поршнем до точки, при которой она самопроизвольно воспламеняется. Это позволяет использовать более бедную топливно-воздушную смесь и в значительной степени устраняет необходимость в свечах зажигания в двигателе. В результате, Mazda утверждает, что эффективность использования топлива будет увеличена на целых 30 процентов.
Означает ли это конец скромной свечи зажигания? Ну, не совсем.
Исследователи в области автомобилестроения в течение многих лет изучают возможности использования двигателей с воспламенением от сжатия (известных как двигатели с воспламенением от сжатия с однородным зарядом (HCCI)). Технология означает, что топливовоздушная смесь сгорает медленнее, чем при искровом зажигании, и начинается в различных «горячих точках» по всему цилиндру. Это устраняет высокотемпературные зоны, характерные для двигателей с искровым зажиганием, что значительно снижает выбросы оксидов азота (NOx).
Однако эту технологию было трудно внедрить в серийные автомобили из-за отсутствия точного контроля над тем, когда происходит сгорание, и ограниченного диапазона температур, при котором двигатели с воспламенением от сжатия работают лучше всего. Например, обнаружено, что двигатели плохо работают при переохлаждении.
Чтобы решить эту проблему, Mazda разработала запатентованную систему сгорания под названием Spark Controlled Compression Ignition (SCCI), которая обеспечивает плавный переход между воспламенением от сжатия и искровым зажиганием, при этом свеча зажигания выборочно используется для управления синхронизацией воспламенения от сжатия.
Описывая технологию на недавнем брифинге в Японии, Киёси Фудзивара, директор и старший исполнительный директор Mazda, сказал, что сферическое пламя, расширенное искровым зажиганием, служит вторым поршнем — воздушным поршнем.
«Это дополнительно сжимает воздушно-топливную смесь в камере сгорания, чтобы создать необходимую среду для воспламенения от сжатия», — сказал Фудзивара.
Затем, если температура слишком низкая для воспламенения от сжатия, свеча зажигания срабатывает, чтобы воспламенить смесь, сказал он.
Двигатель SKYACTIV-X будет сочетать в себе воспламенение от сжатия с нагнетателем, что в совокупности повысит эффективность использования топлива при увеличении крутящего момента на 10-30% по сравнению с существующим бензиновым двигателем SKYACTIV-G компании, утверждает Mazda.
Компания также утверждает, что его топливная экономичность будет равна или даже превосходит его новейший дизельный двигатель SKYACTIV-D.
Тем не менее, объявление об этой новой технологии стало неожиданностью для отрасли, поскольку традиционные двигатели снова ставятся в центр производственной стратегии Mazda, спустя несколько дней после того, как компания, которая продает 1,5 млн автомобилей в год, заявила об этом.