Степень сжатия у бензинового двигателя равна: Какая компрессия должна быть в двигателе и как ее проверить?

Содержание

Степень сжатия и октановое число бензина. Таблица

Главная / Топливо / Степень сжатия и октановое число бензина

Александр 03.10.2018 Топливо Комментировать 26,651 Просмотров

Автомобильное топливо — легкокипящая углеводородная фракция (33–205°C) прямой нефтеперегонки. Ключевые параметры бензина — степень сжатия и октановое число. Современные автомобильные бензины маркируются обозначениями «АИ» и цифровыми индексами 80–98. В зависимости от конкретного типа двигателя используется бензин определённой марки. Разберём основные характеристики автомобильного жидкого топлива подробнее.

Степень сжатия — устойчивость к самовоспламенению

Физическое отношение суммарного объёма цилиндра в момент нахождения поршня в мёртвой точке к рабочему объёму камеры внутреннего сгорания характеризуется степенью сжатия (СЖ). Показатель описывается безразмерной величиной. Для бензиновых приводов она составляет 8–12, для дизельных — 14–18. Увеличение параметра повышает мощность, КПД мотора, а также снижает расход топлива. Однако высокие значения СЖ повышают риск самовоспламенения горючей смеси при высоком давлении. По этой причине бензин с большим показателем СЖ также должен обладать высокой детонационной стойкостью — октановым числом (ОЧ).

Октановое число — детонационная стойкость

Преждевременное сгорание бензина сопровождается характерным стуком, вызванным детонационными волнами внутри цилиндра. Подобный эффект обусловлен низким сопротивлением жидкого горючего к самовоспламенению в момент компрессии. Детонационная стойкость характеризуется октановым числом, а в качестве эталона выбрана смесь из н-гептана и изооктана. Товарные марки бензина имеют показатель ОЧ в районе 70–98, что соответствует процентному содержанию изооктана в смеси. Для повышения этого параметра в смесь вводят специальные октан-корректирующие присадки — сложные эфиры, спирты и реже этилаты тяжёлых металлов. Существует взаимосвязь между степенью сжатия и маркой бензина:

В случае СЖ меньше 10 используют АИ-92.
При СЖ 10–12 необходим АИ-95.
Если СЖ равен 12–14 — АИ-98.
При СЖ равном 14 понадобится АИ-98.

Для стандартного карбюраторного двигателя СЖ равен приблизительно 11,1. В таком случае оптимальный показатель ОЧ равен 95. Однако в некоторых гоночных типах авто используются метанол. СЖ в подобном примере достигает 15, а ОЧ варьируется от 109 до 140.

Использование низкооктанового бензина

В автомобильной инструкции указан тип двигателя и рекомендуемое горючее. Использование горючей смеси с низким ОЧ приводит к преждевременному выгоранию горючего и иногда разрушению конструкционных элементов мотора.

Важно также понимать, какая система подачи топлива применяется. Для механического (карбюраторного) типа соблюдение требований по ОЧ и СЖ обязательно. В случае автоматической, или инжекторной системы топливно-воздушная смесь корректируется электроникой. Бензиновая смесь насыщается либо обедняется до необходимых значений ОЧ, а двигатель работает нормально.

Высокое октановое число топлива

АИ-92, а также АИ-95 — наиболее применяемые марки. Если в бак залить, к примеру, 95-ый вместо рекомендуемого 92-го, серьёзных поломок не будет. Возрастёт лишь мощность в пределах 2–3%. Если же заправить авто 92-ым вместо 95-го или 98-го, то увеличится расход топлива, а мощность снизится. Современные автомобили с электронным впрыском контролируют подачу горючей смеси и кислорода и тем самым защищают двигатель от нежелательных эффектов.

Таблица зависимости степени сжатия и октанового числа

Детонационная стойкость автомобильного горючего имеет прямую взаимосвязь со степенью сжатия, которая представлена в таблице ниже.

ОЧ	СЖ
72	6,8–7,0
76	7,2–7,5
80	8,0–9,0
91	9,0
92	9,1–9,2
93	9,3
95	10,5–12
98	12–14
100	Более 14

Заключение

Автомобильные бензины характеризуются двумя основными характеристиками — детонационной стойкостью и степенью сжатия. Чем выше СЖ, тем больше требуется ОЧ. Использование горючего с меньшим либо большим значением детонационной стойкости в современных авто не навредит двигателю, но повлияет на мощность и расход топлива.

Степень сжатия и октановое число бензина ✔ Таблица бензина

Октановое число — что это такое

Октановое число — это способность топлива противостоять детонации называется октановым числом. Чем оно выше, тем выше эта самая стойкость. Поэтому бензины с низким числом применяются в двигателях с низкой степенью сжатия, а с высоким октановым числом в двигателях с высокой степенью сжатия.

Часто возникает вопрос: бензин с каким октановым числом (ОЧ) можно заливать в двигатель, учитывая наше качество бензина.

Все просто. Открываем лючок заправочной горловины Вашего автомобиля или инструкцию по эксплуатации авто и читаем какой там указан бензин, такой и можно заливать. В инструкции к авто посмотрите степень сжатия.

Таблица степени сжатия и октанового числа. ЗависимостьСтепень сжатия и октановое число в таблице

Степень сжатия и октановое число бензина атмосферного двигателя

1. Если степень сжатия 12 и выше — заливать не ниже АИ-98.
2. Если степень сжатия 10 и до 12 — заливать не ниже АИ-95.
Объем камеры сгорания с такой степенью сжатия сделан именно под это число.
92 как бы можно заливать, но не нужно, расход будет больше.
3. Если степень сжатия ниже 10 — заливать октановое число АИ-92 (кроме турбо).
Экзотические АИ-102 и АИ-109 — от 14 и от 16 соответственно.
Для турбодвигателей минимум АИ-95 и выше!

Не путайте степень сжатия с компрессией в цилиндрах двигателя.

Степень сжатия — это геометрическая безразмерная величина, вычисляется как отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры сгорания.

Компрессия — это физическая величина, давление в цилиндре в конце такта сжатия. Измеряется в атмосферах или кг/см2 при прокрутке стартером на хорошо заряженном аккумуляторе и выкрученными свечами для замера.

Оптимальная компрессия мотора очень приблизительно высчитывается умножением степени сжатия на 1.4 атмосферы.

Бензин с высоким октановым числом.

Mazda намерена продавать бензиновые двигатели со степенью сжатия 18:1

Наступил новый век, и забота об окружающей среде и ценах на ископаемое топливо заставила нас отреагировать. С одной стороны появилась одержимость электричеством, а с другой — эволюция двигателей внутреннего сгорания и гибридизация.

«Преимуществом» электродвигателей является то, что относительно легко и недорого изготовить двигатель, способный работать с КПД, близким к 90 или даже 95%. То есть воспользуемся 95% энергии, которая у нас есть. Но преимущество этого становится недостатком на другом фронте: трудно хранить электроэнергию, а вместо этого очень легко хранить энергию в виде топлива. Аккумуляторы дорогие и занимают много места, а топливо дешевое и пропорционально мало занимает.

Пока мы работаем как человечество, чтобы решить основную проблему более эффективного накопления энергии в батареях, потребляя меньше и с меньшими затратами, у нас нет другого выбора, кроме как продолжать совершенствовать двигатели внутреннего сгорания, особенно если мы хотим достичь наших будущих целей по выбросам, и мы хотим получить больше от каждой капли топлива.

С этой целью за последнее десятилетие мы стали свидетелями потока инноваций, обрушившихся на дилерские центры. Турбокомпрессоры, непосредственный впрыск, гибридизация… Иногда производители были одержимы юридическими и омологационными критериями, разрабатывая решения, которые блестят в лабораториях, но оставляют желать лучшего с точки зрения ощущения от вождения, делая двигатели более дорогими и слишком сложный.

А еще есть Мазда. Для любого гения инженерного дела японский бренд из Хиросимы остается убежищем, где ставятся под сомнение все заповеди, начиная с самых элементарных. Программа SkyActiv родилась под таким подходом подвергать сомнению все установленное, а из него родились обычные бензиновые двигатели в своем определении (атмосферные на сегодняшний день), которые были способны быть намного экономичнее, чем у конкурирующих марок, но имели и очевидные преимущества: не только удается быть эффективными в лаборатории, но и в реальном использовании, в дороге, они выполняют свои обещания с откликом, который, как правило, более приятным, чем пропеллеры с тысячей технологических дополнений на борту.

Как они этого добиваются? Ну, если смотреть на вещи логически: от чего зависит КПД бензинового двигателя? На бумаге, по идее, зависит исключительно от степени сжатия двигателя. Чем выше степень сжатия, тем выше КПД.

Я мог бы часами читать здесь краткую лекцию о цикле Отто и теоретическом цикле Карно, но не буду утомлять вас цифрами и формулами. В основном я могу сказать вам, что наука, математика, говорят нам, что бензиновый двигатель цикла Отто (четырехтактный за всю жизнь) имеет максимальный теоретический КПД около 75% (приблизительно это соответствует диапазону температур, который мы можем использовать, но это число очень близко к действительности). Другими словами, мы можем использовать максимум три четверти энергии топлива.

Чем выше степень сжатия, тем ближе мы к достижению 75% теоретического максимального КПД цикла Отто. А что происходит с остальной топливной энергией? Ну, это рассеивается в виде тепла. Тепло в выхлопных газах и тепло в трении (трение между поршнем и стенками цилиндра, тепло в охлаждающей жидкости двигателя, тепло в подшипниках двигателя, распределительных валах и т. д.). Даже всасывание воздуха в двигатель и его сжигание приводит к выделению тепла, так как всасываемый воздух нагревается, и это тепло является потраченной впустую энергией.

Mazda продолжает свою кампанию по продлению срока службы двигателей внутреннего сгорания, совершенствуя их по сравнению с их основным принципом: конструкцией камеры сгорания.

Чтобы достичь теоретического максимального использования энергии топлива в 75%, необходимо работать со степенью сжатия, близкой к 22:1. Вы можете задаться вопросом, почему производители двигателей не используют его тогда. Ключ — неконтролируемая детонация.

Чтобы двигатель работал так, как мы хотим, топливно-воздушная смесь внутри должна сгорать, когда вы этого хотите, а не тогда, когда вы этого хотите. Нам нужно, чтобы все взорвалось и приложило работу, когда мы сможем использовать ее для перемещения колес, когда поршень готов начать движение вниз. Если взрыв произойдет до этого, мы можем проколоть поршень, и мы не будем использовать энергию топлива. Если взрыв произойдет слишком поздно, эффективная степень сжатия (реальная) будет ниже.

Еще несколько лет назад уровень техники на планете Земля был таков, что мы не могли использовать степень сжатия выше 8:1. Ну, потому что, как только мы еще больше сожмем смесь воздуха и бензина, она неконтролируемо взорвется.

Благодаря развитию электроники у нас появились более точные датчики и, прежде всего, компьютерное моделирование, которое позволило нам лучше понять, как происходит сгорание в камере сгорания. Понимание того, что происходит внутри камеры сгорания в двигателе, может показаться «легким», но реальность такова, что даже сегодня мы все еще не имеем полного контроля над тем, что там происходит, и мы не понимаем, как воспламеняется смесь, как пламя передние развороты и как все это толкает поршень. Подумайте, что это происходит за миллисекунды, когда двигатель крутится на высоких оборотах.

Из-за отсутствия контроля и знаний было принято решение использовать высокооктановое топливо, в котором используются присадки, ограничивающие возможность взрыва смеси до искры, и в то же время используются консервативные степени сжатия. Итак, поскольку мы не знаем, как правильно проектировать камеры сгорания, мы используем консервативные степени сжатия.

Mazda подвергла сомнению все это и провела бессчетное количество часов, изучая реальные и смоделированные компьютером камеры сгорания. Он оценивал, как распространяется фронт пламени, какие горячие точки были внутри двигателя, и работал с непосредственным впрыском и тщательно продуманной конструкцией головки поршня, чтобы иметь возможность поднять степень сжатия бензинового двигателя до 14: 1.

В результате безнаддувные двигатели Mazda SkyActiv в своих первых двух поколениях добились экономии топлива, выбросов и эффективности наравне с их соперниками с турбонаддувом, но с гораздо более линейным, прогрессивным и дозированным откликом дроссельной заслонки. И с дополнительным преимуществом в том, что это двигатели с гораздо более широким рабочим диапазоном: они мало потребляют в широком диапазоне нагрузок на дроссельную заслонку и не предназначены для того, чтобы блистать в тестах и терпеть неудачи в реальной жизни.

Но усилия Mazda на этом не заканчиваются. Компания сообщила новые подробности о третьем поколении своих силовых агрегатов, пообещав повысить эффективность до 60%. Если это обещание окажется правдой, мы столкнемся с самым эффективным бензиновым двигателем на рынке.

Как они собираются достичь такой эффективности? Путем доведения степени сжатия до 18:1 на обычном бензине. Звучит как невыполнимая миссия, но с непосредственным впрыском бензина и правильной конструкцией камеры сгорания Mazda делает ставку на то, что она будет работать, основанная на использовании технологии HCCI или, что то же самое, сгорании без свечи зажигания. Мазда предполагает автодетонацию смеси, достигающую сжатия 18:1, как если бы двигатель был дизельным, без использования свечи зажигания, но контролируя сгорание таким образом, чтобы с ним не возникало проблем.

Мало того, в нем также говорится об «утилизации тепла выхлопных газов для повышения эффективности». Что это значит? Ну а про применение турбокомпрессоров он говорит завуалированно. Что делает турбокомпрессор, так это берет энергию выхлопных газов (в виде тепла и скорости) и охлаждает их. Захваченная в них энергия используется для отдачи энергии всасываемому воздуху, что снижает общие потери двигателя.

Очевидно, что сокращение выбросов CO2 до 50 граммов на километр, которое Mazda хочет для своих двигателей, будет включать в себя наддув их турбонагнетателями, хотя, возможно, компания предпочтет сделать что-то вроде Porsche 9.19 В гибридном стиле, чтобы не потерять ощущение атмосферного двигателя.

Гибрид 919, если вы помните, использует электрический генератор, состоящий из турбины, установленной в выхлопной трубе, которая приводит в действие что-то вроде генератора переменного тока. Конечно, чтобы воспользоваться этой захваченной энергией, у вас должно быть место для ее хранения (батарея или суперконденсатор), а затем то, на что ее можно использовать (электродвигатель, связанный с коленчатым валом или колесами).

Как бы то ни было, достижение эффективности 60% станет ключевым шагом на пути к созданию автомобилей с расходом топлива около двух литров на 100 километров без гибридных систем, соответствующих требованиям по выбросам, которые вот-вот поступят из Европейского Союза.

Последняя лазейка для любителей автомобилей с традиционным двигателем внутреннего сгорания? Вероятно.

[Решен] Коэффициент сжатия для бензиновых двигателей:

3-6
8–10
20–30
15–20

Вариант 2: 8–19

БЕСПЛАТНО

afcat ekt ekt EKT. Официальная газета ME (состоялась 02/2016)

0,6 тыс. пользователей

50 вопросов

150 баллов

45 минут

Концепция:

Степень сжатия (r): Определяется как отношение объема до сжатия к объему после сжатия.

\(r = \frac{{({V_c} + {V_s})}}{{{V_c}}}\;\)

, где Vc и Vs – клиренс и рабочий объем соответственно.

Величина степени сжатия для дизельных двигателей составляет от 16:1 до 22:1 , тогда как для бензиновых двигателей она составляет от 6:1 до 12:1.
Таким образом, дизельные двигатели (двигатели CI) крупнее и тяжелее бензиновых двигателей (двигатели SI) из-за большой степени сжатия в случае дизельных двигателей.

Следовательно, при одинаковой выходной мощности отношение мощности к весу у дизельных двигателей ниже, чем у бензиновых двигателей.
Причиной большой степени сжатия является воспламенение от сжатия, т. е. в дизельных двигателях воспламенение происходит за счет высокой температуры, развиваемой при сжатии, поскольку нет свечи зажигания, как в дизельных двигателях или двигателях C.I. Двигатель.
Кроме того, температура вспышки, при которой воспламеняется топливо, выше в случае дизельных двигателей, поэтому степень сжатия должна быть достаточной для создания такой температуры самовоспламенения топлива, чтобы произошло сгорание.

Важные моменты

Разница между C.I.Engine и S.I.Engine:

C.I.Engine	S.I.Engine
Работает в дизельном цикле.	Работает по циклу Отто.
Рабочее топливо дизельное.	Рабочее топливо – бензин или бензин.
Форсунка используется для впрыска топлива в камеру сгорания.	Карбюратор используется для образования гомогенной топливно-воздушной смеси для подачи в камеру сгорания.
Воспламенение происходит в результате высоких температур, возникающих в результате сжатия после такта сжатия.	Зажигание происходит при помощи свечи зажигания.
степень сжатия: от 16:1 до 22:1	степень сжатия: от 6:1 до 12:1
Высокая тепловая эффективность.	Термическая эффективность меньше. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Навигация по записям Подбор масла по двигателю: Подбор масла по марке автомобиляНазад Зимние шины европейского типа: Лучшие зимние шины европейки 2019/2020 по результатам тестовВперед Рубрики Автолюбителям Бензонасос Двигатель Кузов Насос Ремонт Системы Устройство Утепление Форсунки Разное Copyright © 2019 by RallySale. Карта сайта Наверх