На что влияет компрессия в двигателе: Что влияет на компрессию двигателя? | Полезно знать

Что влияет на компрессию двигателя? | Полезно знать

Теоретически максимальное давление в цилиндре в конце такта сжатия, когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ), зависит от целого ряда факторов. С точки зрения ремонтной практики они в конечном счете влияют на количество поступающего в цилиндр воздуха — чем оно больше, тем выше компрессия. В первую очередь отметим положение дроссельной заслонки — ее прикрытие или закрытие, очевидно, сильно уменьшит давление в цилиндре. Понятным образом на количество воздуха влияет и степень загрязнения воздушного фильтра.

Некоторые механики допускают ошибки в установке фаз газораспределения, например, при монтаже ремня или цепи привода распределительного вала. Это приводит к изменению момента закрытия впускного клапана, сдвигая начало сжатия в цилиндре в ту или другую сторону. Тогда и значения компрессии будут отличаться.

Довольно сильно на компрессию влияют зазоры в приводе клапанов. Так, малый зазор в приводе впускных клапанов приведет к более позднему их закрытию и, соответственно, к уменьшению компрессии.

Одновременно малые зазоры в выпускных клапанах увеличат так называемое перекрытие клапанов — величину угла поворота коленвала, в течение которого открыты одновременно оба клапана в цилиндре. Результат тот же -компрессия уменьшится.

На компрессию повлияет и температура двигателя — чем она меньше, тем сильнее будет охлаждаться воздух, сжимаемый в цилиндре, и тем меньше будет его давление. Кстати, зазоры в приводе клапанов так же будут «следить» за температурой — чем она ниже, тем меньше зазоры и компрессия.

Но и это еще не все. Как только воздух в цилиндре оказывается достаточно сжат, станут проявляться разного рода его утечки через зазоры между изношенными или поврежденными деталями, уплотняющими полость камеры сгорания. Естественным образом из сказанного вытекают выводы о том, что утечки будут минимальными, если цилиндр имеет идеально круглую форму, отсутствуют продольные риски на его рабочей поверхности, поршневые кольца идеально прилегают к ней и к торцевым поверхностям канавок поршня; если близка к нулю величина зазоров в замках колец и, наконец, тарелки клапанов идеально прилегают к седлам.

Но все мы знаем, ничего идеального в природе не бывает. Какие-то утечки есть всегда, даже у нового двигателя. Вопрос лишь в том, насколько они велики. Поэтому напомним факторы, в той или иной мере влияющие на интенсивность утечек воздуха, а, следовательно, и на компрессию:

— в первую очередь укажем на температуру двигателя — она, повышаясь, увеличивает компрессию, так как детали лучше прилегают друг к другу, принимая размеры и взаимное положение, больше соответствующие рабочим;

— затем напомним, что масло, поступившее в камеру сгорания через направляющие втулки клапанов, поршневые кольца, систему вентиляции картера и уплотнения турбокомпрессора, существенно повышает компрессию, так как оказывает уплотняющее действие;

— топливо, поступившее в цилиндр в виде капель, напротив, снижает компрессию, так как разжижает и смывает масло с деталей и не оказывает уплотняющего действия из-за малой вязкости;

— таким же образом сказываются негерметичность обратного клапана или шланга компрессометра, а также большое усилие пружины обратного клапана;

— и, наконец, чем больше обороты коленчатого вала, тем меньше утечки через неплотности, тем выше компрессия.

 

Некоторые дефекты и неисправности бензиновых двигателей, выявляемые измерением компрессии
Неисправность	Признаки неисправности	Компрессии, МПа
		Полностью открытая заслонка	Закрытая заслонка
Полностью исправный двигатель	Отсутствуют	1,0-1,2	0,6-0,8
Трещина в перемычке поршня	Синий дым выхлопа, большое давление в картере	0,6-0,8	0,3-0,4
Прогар поршня	То же, цилиндр не работает на малых оборотах	0,5-0,5	0-0,1
Залегание колец в канавках поршня	То же, цилиндр не работает на малых оборотах	0,2-0,4	0-0,2
Задир поршня и цилиндра	То же, возможна неустойчивая работа цилиндра на холостом ходу	0,2-0,8	0,1-0,5
Деформация клапана	Цилиндр не работает на малых оборотах	0,3-0,7	0-0,2
Прогар клапана	Цилиндр не работает на малых оборотах	0,1-0,4	0
Зависание клапана	Цилиндр не работает на малых оборотах	0,4-0,8	0,2-0,4
Дефект профиля кулачка распредвала (для конструкций с гидротолкателями)	Цилиндр не работает на малых оборотах	0,7-0,8	0,1-0,3
Повышение количества нагара в камере сгорания в сочетании с изношенными маслосъемными колпачками и кольцами	Повышенный расход масла с синим дымом выхлопа	1,2-1,5	0,9-1,2
Естественный износ деталей поршневой группы	Повышенный расход масла с синим дымом выхлопа	0,6-0,9	0,4-0,6

Компрессия двигателя

Главная | Услуги | Ремонт двигателей | Компрессия двигателя

Компрессия — это величина воздушного давления, которое возникает в цилиндре.

Давление создается стартером, сжимающим воздух в то время, когда вращается коленчатый вал двигателя. Если давление снижается, происходит потеря экономичности и мощности мотора.

Замер компрессии является одним из важнейшим мероприятий по диагностике двигателя, ведь проверять электронную систему управления без точной информации о состоянии мотора просто бессмысленно. И в то же самое время это один из самых элементарных способов проверки цилиндропоршневой группы, что не делает его менее эффективным.

На что влияет плохая компрессия?

• Потеря мощности двигателя, при отсутствии иных неисправностей.
• Повышенный расход масла.
• Увеличение потребления топлива.
• Нарушение ритма работы двигателя, особенно на холостом ходу (вибрации, толчки)
• Появление нагара на свечах зажигания.
• Попадание несгоревшего топлива в выхлопную систему — разрушение катализаторов, резонаторов.

При появлении любого из этих признаков, рекомендуем обратиться в наш сервис для диагностики.

Стоимость замера компрессии

	Легковые автомобили и кроссоверы	Джипы и микроавтобусы
Бензин	180	200
Дизель	650	750

Почему пропадает компрессия, и чем она обеспечивается?

При закрытых клапанах, камера сгорания цилиндра должна быть герметична. Это дает возможность использовать всю энергию сгорания топливовоздушной смеси.

При отсутствии неисправностей и износа ГБЦ, герметичность обеспечивается:

1. Надежностью прокладки головки. Пробитая прокладка стравливает давление в контур охлаждения двигателя, и просто наружу.
2. Целостностью стенок головки блока цилиндров. Микротрещины пропускают воздух как в атмосферу, так и между цилиндрами.
3. Качественными поршневыми кольцами.
4. Плотной притиркой клапанов в седлах.
5. Исправной работой ГРМ.
6. Плотной посадкой свечей зажигания в колодцах.

При небольшом износе или некорректной работе любого из перечисленных компонентов, компрессия пропадает, и двигатель работает не в полную силу. При значительном износе, блок управления переводит мотор в аварийный режим.

Причины снижения компрессии:

• Стирание хона на внутренней поверхности цилиндров.
• Залегшие или изношенные поршневые кольца.
• Дефекты в резьбовом соединении свечей зажигания.
• Нарушение фаз газораспределительного механизма.
• Коррозия или нагар на клапанах или седлах.
• Достигнута предельная величина компенсаторов клапанов.
• Нарушения в системе охлаждения двигателя – возникают тепловые зазоры.
• Сбои в работе дроссельной заслонки (электронной), или ее износ.

В сервисе «АСП-Пулково», по уровню расхождения значения компрессии с эталоном, специалисты определят сопутствующие неисправности двигателя.

Примерный перечень проблемных величин компрессии в мПа

Нормальное состояние двигателя – компрессия при открытой дроссельной заслонке – 1,0-1,2 (при закрытой 0,6-0,8). Каждое значение соответствует косвенной неисправности двигателя.

• Заслонка открыта 0,6-0,8 (закрыта 0,3-0,4): выхлопные газы сизого цвета, превышение давления в системе вентиляции картерных газов. Неисправность – трещина в поршне.
• Заслонка открыта 0,2-0,4 (закрыта 0,2): на малых оборотах цилиндр не работает. Неисправность – сквозное отверстие в поршне (прогорание).
• Заслонка открыта 0,2-0,4 (закрыта 0,2): на малых оборотах цилиндр не работает. Неисправность – залегли компрессионные кольца.
• Заслонка открыта 0,2-0,8 (закрыта 0,1-0,5): на малых оборотах цилиндр работает неустойчиво. Неисправность – Задир цилиндра (или поршня).
• Заслонка открыта 0,3-0,7 (закрыта 0,2): на малых оборотах цилиндр не работает. Неисправность – клапан деформирован (шейка).
• Заслонка открыта 0,1-0,4 (закрыта 0,1-0,2): на малых оборотах цилиндр не работает. Неисправность – клапан прогорел.
• Заслонка открыта 0,4-0,8 (закрыта 0,2-0,4): на малых оборотах цилиндр не работает. Неисправность – клапан завис в открытом состоянии.
• Заслонка открыта 0,7-0,8 (закрыта 0,1-0,3): на малых оборотах цилиндр не работает. Неисправность – кулачек распредвала сточен или поврежден.
• Заслонка открыта 1,2-1,5 (закрыта 0,9-1,2): Избыточный расход масла (на угар). Неисправность – нагар в камере сгорания цилиндра, маслосъемные колпачки (или кольца) изношены.
• Заслонка открыта 0,6-0,9 (закрыта 0,4-0,6): Избыточный расход масла (на угар). Неисправность – критически изношены детали поршневой группы.

Это перечень типового двигателя. Для каждого конкретного автомобиля данные разнятся.

Как измеряется компрессия двигателя в нашем сервисе?

Примитивный способ «манометром на глазок» не даст точных замеров. Поймать момент, когда откроется клапан – невозможно. Наши мастера пользуются точными компрессометрами, причем для разных объемов двигателя могут применяться различные приборы. Оборудование подключается к тестируемому цилиндру. Стартером, или иным приспособлением, проворачивается коленвал двигателя. Прибор фиксирует максимальное значение компрессии за цикл.

Особенность диагностики в том, что компрессия замеряется в разных положениях дросселя. Так имитируются режимы работы двигателя. По таблице совместимости (индивидуальной для каждого автомобиля), наши специалисты определяют неисправность по компрессии. Методика позволяет найти первичную проблему. Неисправность с точностью «до клапана», определяется комплексной диагностикой.

Степень сжатия — Aerosport Engineering

 

Степень сжатия

Мы намеренно понизили степень сжатия наших двигателей по нескольким причинам. Поршни специально разработаны для наших двигателей компанией Carillo Pistons, www.cp-carrillo.com, а степень сжатия снижена со стандарта OEM 10,0:1 до 8,0:1. заводе, не имеют каких-либо вспомогательных средств дыхания, таких как турбокомпрессор, нагнетатель и т. д., завод выбрал более высокую степень сжатия, чтобы получить более высокое давление сгорания, и тем самым получить большую мощность и, возможно, даже «чище» двигатель. Максимальная доступная мощность безнаддувного M73-B54 составляет 323 л.с. при 5000 об/мин. Это, так сказать, не так много, чтобы «написать домой»! Поэтому с самого начала было совершенно ясно, что этот тип двигателя должен быть либо с наддувом, либо с турбонаддувом. Поскольку система нагнетателя гораздо менее сложна, чем система турбонагнетателя, а также тот факт, что авиационный двигатель больше похож на стационарный двигатель с небольшими изменениями числа оборотов в минуту и ​​давления в коллекторе, мы решили использовать центробежный нагнетатель для наддува наших двигателей. На самом деле, очень сложно, почти невозможно безопасно установить турбокомпрессор в P51 Mustang или Spitfire. Узкое пространство между капотом и люлькой двигателя этих самолетов не позволяет провести какие-либо трубки «выхлопного размера» к турбокомпрессору. Проблемное чрезмерное тепло от системы турбокомпрессора также является огромной проблемой, которую необходимо решить.

 

Эффект объема  

Одной из причин выбора более низкой степени сжатия является то, что можно добиться более эффективного сгорания. Другими словами, можно заполнить более «просторную» камеру сгорания большим количеством воздуха/топлива, чем в помещении с более высокой компрессией или более «тесным» пространством. По нашему мнению, эти «дополнительные» дымовые газы будут намного эффективнее, чем только более высокая степень сгорания. В обоих случаях давление в цилиндре увеличится, но совершенно очевидно, что при большем объеме воздуха/топлива в сгорании будет больше «удара».

 

Детонация — враг двигателя Отто

Другая важная причина снижения степени сжатия — снижение риска детонации. Детонация, стук или звон в двигателях внутреннего сгорания возникают, когда сгорание части воздушно-топливной смеси в цилиндре происходит не в результате распространения фронта пламени от свечи зажигания, а в результате взрыва одного или нескольких очагов воздушно-топливной смеси снаружи. огибающая нормального фронта горения. Воздушно-топливный заряд должен воспламеняться только от свечи зажигания и в определенной точке хода поршня. Детонация возникает, когда пик процесса сгорания больше не приходится на оптимальный момент для четырехтактного цикла. Ударная волна создает характерный металлический «звон», и давление в цилиндре резко возрастает. Последствия детонации двигателя варьируются от незначительных или без последствий до полного разрушения.

Однако детонацию можно предотвратить, следуя определенным приемам.

• Задержка опережения зажигания.
• Обогащение соотношения воздух/топливо, которое изменяет химические реакции во время сгорания, что снова снижает температуру сгорания и увеличивает запас до детонации.
• Снижение пикового давления в цилиндрах за счет снижения нагрузки на двигатель.
• Уменьшение давления в коллекторе за счет уменьшения открытия дроссельной заслонки или давления наддува.

Carillo Pistons, 8: 1 коэффициент сжатия

. + 0,475 мм / 0,0187 дюйма. Получение хорошего «хлюпанья» более важно для двигателя без наддува, чем для двигателя с наддувом, такого как ASE-650 Saga.

#TechTip: Степень сжатия

Выбор редактора

662 КБ

«Степень сжатия» — это термин, который часто используется, когда вы говорите о характеристиках двигателя, но что он означает на самом деле?

По большей части, когда люди говорят о степени сжатия двигателя, они имеют в виду так называемую степень статического сжатия , которую гораздо проще рассчитать, чем степень динамического сжатия .

Проще говоря, статическая степень сжатия (обычно называемая просто степенью сжатия) равна 9.0011 отношение максимального объема к минимальному объему в цилиндре при движении поршня (объем, когда поршень полностью опущен, по сравнению с тем, когда он полностью поднят).

Что означает степень сжатия?

CR в основном сообщают вам, насколько воздушно-топливная смесь в цилиндре сжимается до того, как свеча зажигания воспламенит ее. Таким образом, если у вас есть 10 единиц объема, когда цилиндр находится в нижней части своего хода, и 1 единица, когда цилиндр находится в верхней части своего хода, степень сжатия будет называться 10:1. Для безнаддувных двигателей более высокая степень сжатия, как правило, означает более высокие показатели мощности.

Каковы последствия более высокой степени сжатия?

Чем выше степень сжатия, тем выше вероятность того, что вы испытаете преддетонацию (также известную как пинг). Преддетонация возникает, когда топливовоздушная смесь воспламеняется из-за избыточного давления (а не из-за искры). Это имеет смысл, так как больше сжатия = больше давления = больше вероятность взрыва. Для борьбы с пингом часто используется топливо с более высоким октановым числом. Чем выше октановое число топлива, тем более оно устойчиво к преддетонации.

Также важно отметить, что тепло играет роль в эхо-запросе. Чем выше температура, тем больше вероятность детонации. Поскольку алюминий лучше рассеивает тепло, чем чугун, двигатели с алюминиевыми головками часто могут работать с более высокой степенью сжатия, чем их чугунные аналоги, не испытывая при этом детонации.

Зачем вам более низкая степень сжатия?

Более низкая степень сжатия полезна для двигателей, которые используют наддув или двигатели, которые хотят использовать топливо с более низким октановым числом. Например, вы можете обнаружить, что сборки с очень высокой мощностью, в которых используются турбокомпрессоры или нагнетатели, на самом деле имеют очень низкую степень статического сжатия. Более низкое сжатие в основном использовалось в американских автомобилях 70-х и 80-х годов в результате попыток снижения выбросов.

Как изменить степень сжатия:

Степень сжатия можно изменить, заменив компоненты двигателя, такие как поршни и головки. Когда поршни имеют больший рельеф (или тарелку), они приводят к более низкой степени сжатия, чем плоские или выпуклые поршни, которые обычно имеют повышенную степень сжатия.