Мощнее, экономичнее, безвреднее
Последние 20 лет в автомобилестроении идет перманентная революция. Она распространяется на все детали — от колес до омывателя стекол. Но главное движение мысли инженеров направлено на двигатель внутреннего сгорания (ДВС).
Речь пойдет о ДВС с переменной степенью сжатия. Сейчас существует один серийный автомобиль с подобной технологией — Infiniti QX50. Но и в России существует разработка, способная потягаться с японской. Российский ДВС с переменной степенью сжатия создали инженеры Научно-исследовательского автомобильного и автомоторного института, или, говоря бюрократическим языком, ГНЦ РФ ФГУП НАМИ. (Кстати, именно эта организация делает автомобили марки Aurus.) ДВС с переменной степенью сжатия НАМИ представил на конференции в Германии зимой 2019 года.
Степенью сжатия называется отношение поршня, находящегося в нижней точке, к поршню, находящемуся в верхней точке. Почти во всех автомобилях этот показатель — фиксированный и определяется таким образом, чтобы не допустить взрыва топливной смеси.
Возможность динамически изменять степень сжатия позволяет значительно поднять КПД автомобиля. То есть при малых нагрузках степень сжатия может быть выше, а при больших, когда в камеру сгорания попадает много воздушно-бензиновой смеси и возможна опасная детонация, степень сжатия уменьшается. Вроде все просто.
Одними из первых, кто попытался воплотить технологию в жизнь, стали инженеры фирмы SAAB. В 2000 году на автосалоне в Женеве они представили инновационный двигатель с изменяемой степенью сжатия. Суть разработки заключалась в том, что цилиндры двигателя и головка блока выполнены как моноблок (у обычных двигателей они существуют раздельно). Таким же образом были объединены блок-картер и шатунно-поршневая группа. (Блок-картер — это не что иное, как корпус, который объединяет и скрепляет все детали двигателя.) Так вот, изменение степени сжатия происходило за счет наклона моноблока относительно блок-картера с помощью гидропривода при неизменном ходе поршня. За всеми этими сложными словами скрывается простая задумка: когда нужно уменьшить степень сжатия, моноблок отклоняется от вертикали, что приводит к увеличению объема камеры сгорания и, соответственно, к нужному результату.
Для увеличения степени сжатия угол наклона моноблока нужно уменьшить, уменьшив тем самым объем камеры сгорания. Руководит процессом электронный блок управления, который рассчитывает оптимальный угол отклонения в зависимости от множества факторов, начиная от нагрузки и заканчивая типом топлива.
Шведский двигатель объемом 1,6 л выдавал мощность 225 л. с. Прекрасный результат! Но еще и расход топлива уменьшился на 30%. Более того, удалось добиться существенного снижения выброса вредных веществ, что крайне важно для Швеции, где к экологии относятся исключительно внимательно.
Примерно в то же время, когда на Женевском автосалоне был представлен инновационный двигатель, компания SAAB перешла в полную собственность General Motors. Постепенно проекты вроде этого стали сворачиваться, а в 2010 году GM избавилась от шведской марки. Теперь ее вовсе не существует — осталась втуне и перспективная разработка.
Похожую задумку пробовали воплотить и инженеры немецкой компании FEV Motorentechnik.
Их двигатель с переменной степенью сжатия был представлен в том же 2000 году. Немцы тоже пытались добиться результата за счет изменения объема камеры сгорания, но только не за счет блока цилиндров, как сделала SAAB, а за счет управления высотой подъема коленвала. Опорные шейки коленвала размещались в эксцентричных муфтах (эксцентриком называется механизм, который преобразует вращательное движение в поступательное), а они приводились в действие электромотором через шестерни. Поворот эксцентриков заставлял подниматься или опускаться коленвал, что и меняло объем камеры сгорания. Разработка была использована в турбированном четырехцилиндровом двигателе Volkswagen объемом 1,8 л. Мотор развивал мощность до 218 л. с., но в серию не пошел (по неведомым причинам).
Возможно, идея ДВС с переменной степенью сжатия так и осталась бы идеей, если бы в 2017 году Infiniti не выпустила свой VC-Turbo.
Японцы пошли отличным от коллег путем и применили траверсный механизм: шатун соединен системой рычагов с приводом электромотора, который, в свою очередь, регулирует через систему рычагов свободу движения поршня, изменяя степень сжатия.
Главный успех Infiniti — в том, что пока это единственный производитель, которому удалось довести разработку до серийного производства. VC-Turbo используется в автомобиле Infiniti QX50, японцам удалось вместить в двухлитровый турбированный агрегат 270 лошадиных сил, увеличив экономичность на 27% по сравнению с аналогичными двигателями.
Алексей Теренченко, кандидат технических наук, доцент, директор центра «Энергоустановки» НАМИ, объясняет, что основной целью российских конструкторов было добиться идеального сочетания механизмов для получения максимального диапазона степени сжатия при минимальных затратах энергии на управление. Руководствуясь этой целью, конструкторы пришли к выводу, что добиться такого сочетания проще всего благодаря траверсному механизму. В этом смысле решение схоже с Infiniti, но есть и различия.
«Рядные двигатели, как правило, изначально имеют непропорциональную форму – они высокие и узкие. А все конструкторы пытаются сделать так, чтобы двигатель в моторном отсеке занимал пропорциональные — в отношении высоты, ширины и длины — размеры.
Для этого все вспомогательные агрегаты вешаются по бокам. В нашей конструкции траверс примыкает к цилиндрам и находится сбоку. Infiniti же поместила механизм снизу. С точки зрения габаритов решение не самое удачное,— рассказывает господин Теренченко.— Нашим конструкторам удалось добиться диапазона хода поршня от 7 до 14, это очень хороший результат».
Полная версия статьи доступна по ссылке: Коммерсантъ
что это такое, таблица значений
Степень сжатия является одной из ключевых технических характеристик двигателя внутреннего сгорания, отражающих его КПД. Это свойство прямо связано с другим важным параметром бензинового топлива – октановым числом, демонстрирующим уровень стойкости жидкости к самовозгоранию.
Содержание:
- Степень сжатия бензина: что это
- Степень сжатия бензина: таблица
Степень сжатия бензина: что это?
В двигателях внутреннего сгорания степень сжатия является показателем отношения объема камеры сгорания, включающей в себя объем всех деталей двигателя в пространстве, в котором происходит возгорание и горение горючего, к суммарному объему цилиндра, т.
е. камере сгорания совместно с объемом цилиндра. Сокращенно это определение выглядит так:
СЖ = отношение V (цилиндр + камера сгорания) / V камеры сгорания
Являясь математической величиной с размерностью в единицу, фактически степень сжатия демонстрирует объем, который занимает бензин в пространстве во время попадания в цилиндр по отношению к объему, достаточного для того, чтобы произошло возгорание топлива. Вычисляется СЖ в момент, когда поршень достигает «мертвой» точки.
Чем выше показатель, тем производительнее работает двигатель, выходя на паспортные значения эффективности, при этом расходуя минимум топлива. Однако учитывая, что смесь в камере сгорания находится под давлением, возникает опасность самовоспламенения горючего. Поэтому рост степени сжатия неизбежно приводит к необходимости повышения октанового числа используемого топливного продукта.
В зависимости от типа горючего, СЖ колеблется в пределах от 7 до 18, достигая максимума 14 у бензина и 18 у дизеля.
Напомним, за плавное и своевременное возгорание дизельного топлива отвечает цетановое число.
Степень сжатия бензина: таблица
Простой пример: степень сжатия 14 обозначает, что отношение объема цилиндра совместно с камерой сгорания по отношению к камере сгорания равно 14:1. Попадая в цилиндр, топливно-воздушное вещество сжимается в 14 раз.
Распределить бензин по степени сжатия нагляднее в табличной форме.
Таблица 1
|
Фактическая степень сжатия |
Допустимое октановое число по моторному/исследовательскому методу |
|
|
7 |
72 по моторному |
А-72 |
|
7,5 |
76 по моторному |
А-76 |
|
8 |
76 по моторному / 80 по исследовательскому |
АИ-80 |
|
9 |
91 по исследовательскому |
АИ-91 |
|
9,2 |
92 (здесь и ниже – по исследовательскому) |
АИ-92 |
|
9,3 |
93 |
АИ-93 |
|
9,5 |
95 |
АИ-95 |
|
9,6 |
96 |
АИ-96 |
|
10 |
98 |
АИ-98 |
При степени сжатия 12 и выше оптимально использование бензина АИ-98.
Типичный карбюратор имеет степень сжатия 10-11, совместимую с современными бензинами АИ-95 и АИ-98. Степень сжатия 14 и больше, характерная для спорткаров и гоночным болидов, требует увеличения октанового числа свыше 100 пунктов.
Чтобы не ошибиться при выборе, необходимо обратиться к паспортным сведениям конкретной модели автомобиля и выбирать бензин в соответствии с рекомендациями.
Несоответствие октанового числа номинальной степени сжатия вызывает чрезмерный расход горючего и быстрый выход из строя отдельных элементов кривошипно-шатунного узла. Если ОЧ меньше рекомендуемого, это способствует преждевременному износу мотора, что может проявляться постоянными стуками во время езды. Бессмысленно и заливать бензин с высоким ОЧ, если этого не требуется – возникает риск перегрева из-за попадания в рабочую камеру излишек топлива, повреждаются клапаны и форсунки, свечи зажигания покрываются сажей, а бензин и технические жидкости расходуются ударными темпами.
#Бензин
Статьи по теме
10 лучших заправок по качеству бензина в 2022 году (Лукойл, Газпромнефть, Роснефть, Татнефть, Шелл)#Топливо#Бензин 26349 просмотров
Бензин Тебойл (Teboil): что это, бензин АИ 95, 98, 100, заправки, сеть АЗС, отзывы#Бензин#АЗС 18043 просмотра
Сколько литров бензина в тонне? Как перевести литры в тонны бензина: формула перевода, коэффициент перевода, зависимость от температуры#Бензин 12960 просмотров
Плотность бензина: АИ 92, АИ 95, таблица плотностей, измерение#Бензин 9255 просмотров
Какой бензин лучше Лукойл или: Газпром, Роснефть, Газпромнефть, Башнефть, Татнефть#Бензин#Топливо 8697 просмотров
Отравление парами бензина: симптомы, признаки, первая помощь, лечение#Бензин 8517 просмотров
Определение коэффициента сжатия | Law Insider
означает в любое время скользящее среднее Коэффициента разводнения за 12 Расчетных периодов, закончившихся последним.
означает на любую дату соотношение (выраженное в процентах и округленное до ближайшей 1/100 1%, с округлением в большую сторону до 5/1000 1%), рассчитанное путем деления: (a) суммы ( i) совокупный первоначальный непогашенный остаток всей Дебиторской задолженности Пула, созданный Оригинаторами в течение четырех последних календарных месяцев, плюс (ii) произведение (A) Средневзвешенных условий кредита, деленное на тридцать, умноженное на (B) совокупные продажи в кредит сделанные Инициаторами в течение пятого последнего календарного месяца, на (b) Баланс пула чистых дебиторских задолженностей на эту дату.
означает на любую Крайнюю дату отношение (выраженное в десятичном виде), рассчитанное путем деления (i) совокупных продаж, произведенных Оригинаторами в течение Расчетного периода, заканчивающегося в такую Крайнюю дату, на ( ii) Чистый баланс пула на такую Крайнюю дату.
означает на последний день любого финансового квартала отношение (i) Консолидированной задолженности на эту дату к (ii) сумме Консолидированной задолженности и Консолидированной чистой стоимости по состоянию на эту дату.
означает количество фунтов загрязняющих веществ, выбрасываемых на миллион БТЕ подведенного тепла («фунт/ммБТЕ»), измеренное в соответствии с настоящим Постановлением о согласии.
означает количество Обыкновенных акций Horizon, подлежащих распределению в отношении каждой Обыкновенных акций TriMas при Распределении, соотношение будет определяться Советом директоров TriMas до Даты регистрации.
означает на любую дату сумму (выраженную в процентах), равную (a) совокупной сумме применимых Коэффициентов разводнения за двенадцать (12) последних закончившихся финансовых месяцев, деленную на (b) общий валовой объем продаж за двенадцать (12) последних закончившихся финансовых месяцев.
означает частное, полученное путем деления общей крытой площади (площади цоколя) на всех этажах на площадь участка.
в последний день любого финансового квартала отношение (а) Консолидированной общей задолженности к (б) Консолидированному капиталу.
означает соотношение (выраженное как количество Акций, к которому относится один Варрант), указанное Эмитентом, подлежащее корректировке в соответствии с настоящими Условиями.
означает для любого Лица за любой период отношение (i) Проформы EBITDA в годовом исчислении к (ii) Консолидированным процентным расходам за такой период, умноженное на четыре.
по состоянию на последний день любого периода отношение (а) Консолидированного основного долга на такой день к (б) Консолидированному показателю EBITDA за такой период.
означает в отношении любого Тестового периода отношение (a) Консолидированной общей задолженности за вычетом Неограниченных денежных средств на последний день такого Тестового периода к (b) Консолидированной EBITDA для такого Тестового периода.
означает на любую дату отношение (а) суммы совокупной непогашенной основной суммы всей Задолженности Компании и Ограниченных дочерних компаний, определенной на консолидированной основе, но исключая все Обязательства по процентному свопу, заключенные Компании или любой Дочерней компании с ограниченным доступом и одного из Банков, непогашенных на такую дату, плюс (но без дублирования Задолженности, обеспеченной аккредитивами) совокупная неиспользованная номинальная сумма всех аккредитивов, непогашенных на такую дату, до (b) Операционных денежных средств в годовом исчислении Поток определяется по состоянию на последний день последнего месяца, за который доступна финансовая информация.
означает на любую дату отношение (а) общей суммы долга с учетом сезонных колебаний на эту дату к (b) общей скорректированной капитализации на эту дату.
означает в отношении любого Тестового периода отношение (а) Консолидированного чистого долга на последний день такого Тестового периода к (б) Консолидированной EBITDA Заемщика для такого Тестового периода.
означает по отношению к Арендатору в любое время отношение, определенное на консолидированной основе в соответствии с GAAP, из:
означает в отношении любого Тестового периода отношение (а) Консолидированного общего чистого долга на последний день такого Тестового периода к (б) Консолидированной EBITDA для такого Тестового периода.
означает на любую дату определения отношение (x) Консолидированного чистого левериджа на такую дату к (y) совокупной сумме L2QA Pro Forma EBITDA; при условии, однако, что предварительный расчет Консолидированного коэффициента чистого левериджа не влияет на (i) любую Задолженность, возникшую на дату определения в соответствии с Разделом 4.
04(b), или (ii) погашение на дату определения любой Задолженности в той мере, в какой такое погашение является результатом доходов, полученных в соответствии с Разделом 4.04 (b). Во избежание сомнений, при определении Консолидированного коэффициента чистого левериджа не должны включаться денежные средства или Эквиваленты денежных средств, являющиеся поступлениями от Задолженности, в отношении которых должен быть выполнен расчет Консолидированного коэффициента чистого левериджа.означает, применительно к любому Тестовому периоду, отношение (a) Консолидированного чистого долга по первому залогу на последний день такого Тестового периода к (b) Консолидированной EBITDA для такого Тестового периода.
означает в отношении любого Тестового периода отношение (а) Консолидированного общего долга на последний день такого Тестового периода к (б) Консолидированной EBITDA для такого Тестового периода.
означает отношение текущих активов к текущим обязательствам.
означает сумму площадей всех этажей
означает за любой период Модифицированный денежный NOI для всех консолидированных и неконсолидированных объектов Операционного товарищества на основе его доли (определяемой на основе пропорционального владения на основе владение (прямое или косвенное) в каждой из своих дочерних компаний и совместных предприятий), разделенное по обслуживанию долга.
означает в отношении любого Лица соотношение Консолидированной EBITDA такого Лица за четыре полных финансовых квартала («Период четырех кварталов»), заканчивающихся до даты операции, в связи с чем возникает необходимость расчета Отношение покрытия консолидированных фиксированных расходов, по которым имеется финансовая отчетность («Дата операции»), к консолидированным фиксированным расходам такого Лица за четыре квартала. В дополнение к вышеизложенному и без ограничения вышеизложенного, для целей настоящего определения «Консолидированная EBITDA» и «Консолидированные фиксированные расходы» должны рассчитываться после введения в действие на проформе периода такого расчета:
представляет собой отношение (а) быстрых активов к (б) текущим обязательствам за вычетом текущей части доходов будущих периодов.
Что такое степень сжатия в автомобильных двигателях?
Вы, наверное, слышали термин степень сжатия в разговорах, связанных с автомобильными двигателями. Однако не многие люди понимают, что означает этот термин. Как правило, люди примерно имеют представление о том, что это такое, но затрудняются объяснить, когда кто-то спрашивает их в упор»9.0111 Что такое степень сжатия? Да, это соотношение, но оно сложнее. Однако наиболее важно знать, что высокая степень сжатия желательна, а низкая степень сжатия — нет.
Вам не нужно разбираться в высокотехнологичных аспектах компрессии в двигателях, чтобы знать ответы на свои практические вопросы. В этой статье мы рассмотрим, что степень сжатия это и множество сопутствующих вопросов, которые задают автовладельцы. Узнайте больше из этой статьи.
Что такое степень сжатия? Степень сжатия (CR) в двигателе относится к отношению общего объема цилиндра, когда поршень находится в нижней мертвой точке (НМТ), к объему цилиндра зазора, когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ).
). CR — степень сжатия топливно-воздушной смеси перед воспламенением.
Представьте себе цилиндр двигателя, общий объем которого, скажем, 7 куб. см, когда поршень находится в НМТ (обратите внимание, что в этот момент объем несжатой газовой смеси также равен 7 куб. см). Поршень движется вверх, сжимая при этом газовую смесь, пока не достигнет ВМТ. В этот момент воздух сжимается до 1 куб. см, что является наименьшим объемом (называемым зазором) цилиндра. Этот двигатель имеет степень сжатия 7:1, что означает, что он может сжимать топливно-воздушную смесь до одной седьмой ее первоначального объема.
Дизельные двигатели обычно имеют более высокую степень сжатия, чем бензиновые, и на это есть причина. Читайте в нашей статье о разнице степени сжатия дизельных и бензиновых двигателей. Высокопроизводительные спортивные автомобили имеют высокую степень сжатия . Например, у Ferrari 458 степень сжатия 14:1. Автомобили Формулы-1 обычно имеют степень сжатия 17:1.
Почему в автомобилях важна степень сжатия? Понимание степени сжатия — это только первый шаг.
Более важно понять, почему это важно и почему автопроизводители заботятся об этом. Как упоминалось ранее, высокая степень сжатия желательна в двигателях. Вы, наверное, спросите, почему так.
Что ж, высокий CR дает двигателю возможность генерировать больше энергии от сгорания из-за лучшего теплового КПД, чем двигатель с низким CR, использующий то же количество топлива. Это приводит к более длительному циклу расширения, то есть к более низкой температуре выхлопных газов и большей выходной механической мощности.
С увеличением степени сжатия поршень перемещается выше в цилиндре. Чем выше находится поршень, тем большая сила прикладывается во время расширения, чтобы толкнуть поршень вниз, что приводит к гораздо большей мощности. Другими словами, двигатель, который сжимает газовую смесь до одной семнадцатой части ее первоначального объема, будет производить большую мощность при расширении, чем другой двигатель, способный сжимать газ только до одной седьмой.
Степень сжатия может считаться статической или динамической.
Статическая степень сжатия в двигателе внутреннего сгорания рассчитывается на основе объемов цилиндра и камеры сгорания.
Динамическая степень сжатия, с другой стороны, несколько улучшена и учитывает количество газов, поступающих в цилиндр и выходящих из него во время фазы сжатия.
Что произойдет, если степень сжатия слишком высока?Вы, наверное, думаете, что раз желателен более высокий CR, то почему бы не производить все двигатели с CR, скажем, 50:1 или выше. К сожалению, это неосуществимо, потому что металл не выдерживает такого уровня нагрузки от такого двигателя.
Это тот случай, когда слишком много хорошего — это плохо. В то время как высокая степень сжатия повышает эффективность, это также может привести к детонации двигателя.
Когда дело доходит до моторного топлива, вам нужно топливо, которое воспламеняется именно в тот момент, когда вы этого хотите, а не в любой другой момент.
Неконтролируемое сгорание называется детонацией. Детонация снижает крутящий момент автомобиля и может привести к серьезным повреждениям двигателя.
Чем выше степень сжатия, тем выше вероятность детонации двигателя.
Какое октановое число необходимо для высокой степени сжатия?Высокая степень сжатия требует высокооктанового топлива. Октановые числа используются в качестве эталона способности бензина сопротивляться самовоспламенению. При сжатии газы нагреваются. Так как низкооктановое топливо самопроизвольно воспламеняется под давлением, его не рекомендуется использовать в автомобилях с высокой степенью сжатия. Вместо этого предпочтительнее топливо с более высоким октановым числом; или просто:
Более высокий CR = более высокое октановое число
Октановое число 93 идеально подходит для двигателей с степенью сжатия менее 8,5:1. Октановые числа 95 и 98 больше подходят для автомобилей с CR от 8,5:1 до 10:1.