logo1

logoT

 

Если уменьшить объем камеры сгорания то увеличится


Уменьшение и увеличение степени сжатия двигателя автомобиля

Кто-то хочет больше мощности и задумывается над увеличением степени сжатия. Другие, желают дефорсировать мотор и уменьшают её. Поговорим про уменьшение и увеличение степени сжатия, зачем это делают.

Увеличение степени сжатия

Увеличение степени сжатия является одной из основных методик поднятия мощности. Тем самым можно получить больше отдачи с того же объема двигателя. Одним словом мощность повысится, а расход останется на прежнем уровне. Возникает вопрос, а почему с завода не поднимают степень сжатия до максимально возможного уровня? Дело в характеристиках бензина не позволяющим поднимать степень сжатия больше определенного уровня, без образования детонации. Если значительно повысим степень сжатия, то мощность повысится, но придется заправляться более высокооктановым топливом. С другой стороны, двигатель теперь работает более эффективно и на той мощности на которой вы ездили раньше, он будет потреблять меньше топлива и разность в цене будет несущественна.

2 способа увеличить степень сжатия

Установка более тонкой прокладки двигателя

При таком варианте, клапана могут столкнуться с поршнями и нужно все тщательно рассчитывать. Как вариант - установка новых поршней с более глубокими выемки под клапана. Также изменятся фазы газораспределения и нужно будет их заново настраивать.

Растачивание цилиндров

Такая процедура требует замены поршней, но этот метод увеличивает рабочий объем двигателя и одновременно повышает степень сжатия, т.к. камера сгорания остается прежней, но объем цилиндра увеличивается. Отношение объема возросшего цилиндра к прежнему объему камеры сгорания покажет большую величину степени сжатия. Прибавка мощности за счет степени сжатия тем выше, чем под более низкую степень сжатия изначально настроен двигатель. Простыми словами, повышение мощности более эффективно при поднятии степени сжатия с 8 до 9, чем с 13 до 14.

Уменьшение степени сжатия

Для чего уменьшают степень сжатия мотора? Если при увеличении добивались повышения мощности, то тут ситуация противоположная. Уменьшение степени сжатия производиться с целью перевести автомобиль на более дешевый бензин.


Так, в старые времена поступали владельцы "Жигулей" и "Москвичей", когда переводили машины с дорогого 92-ого бензина на более дешевый и доступный 76-ой. Для этих целей используется аналогичный способ, только придется увеличить высоту прокладки под головку двигателя. Берем две обычные прокладки и между ними вставляем алюминиевую нужной толщины. Прокладки, если нужно, вырезались самостоятельно в гараже с помощью подручных средств. Если на современной иномарке уменьшить степень сжатия до 8, то ее динамика будет как у "копейки". Многие моторы можно заправлять 92-ым бензином вместо 95-ого и у многих даже детонации не случается. Когда машина на гарантии, то не стал бы экономить. Ведь на 95-ом бензине расход топлива меньше, чем на 92-ом и при чуть высшей цене - общая стоимость на бензин выходит равной. Что было проверено на практике. Другое дело, производитель указывает ездить на более высокооктановом бензине из-за норм экологичности. Если в новую машину заправить более дешевый бензин - может выйти из строя катализатор, т.к. 92-ый бензин имеет меньшую температуру горения. Плюс могут засориться форсунки.

По поводу детонации. Делать переделку мотора, чтобы заправлять 92 вместо 95 бензина - глупо. Чтобы сознательно уменьшать степень сжатия нужны более веские причины, например так поступают при установке турбокомпрессора на двигатель, чтобы избавиться от детонации.

После вышеописанной процедуры уменьшиться степень сжатия за счет увеличения камеры сгорания двигателя и можно заливать дешевый бензин. Не рекомендуем делать эту операцию на современном авто, оборудованным большим количеством электроники, во избежание неприятностей.

Сколько лошадей дает увеличение степени сжатия

СТЕПЕНЬ СЖАТИЯ

Объем камеры сгорания влияет на конечную степень сжатия двигателя.

Камера сгорания, это объем образуемый головкой блока и поршнем в момент нахождения поршня в верхней мертвой точке. Степень сжатия, это отношение объемов цилиндров от максимального до минимального. Максимальный объем камеры сгорания получается, когда поршень находится в нижней мертвой точке. Минимальный при нахождении поршня в верхней мертвой точке цилиндра.

Объем цилиндра без учета камеры сгорания можно узнать, поделив паспортный рабочий объем двигателя на количество цилиндров.

Объем камеры сгорания состоит из суммы 3 объемов:

1 Объем камеры сгорания на головке блока
2 Объем, образуемый толщиной прокладки головки блока
3 Объем вогнутого пространства в днище поршня.
Справедливости ради стоит сказать, что существует масса вариантов когда поршни выпуклые и при вычислениях они не добавляют, а наоборот уменьшают пространство камеры сгорания. И это нужно учитывать при расчетах.

Степень сжатия и компрессия, это не одно и тоже и различается тем, что степень сжатия это геометрическая величина, а компрессия динамическая. Так как двигатель при вращении обладает некоторыми насосными свойствами, плюс воздух при сжатии нагревается, то величина компрессии будет отличаться от степени сжатия в большую сторону. Компрессия обычно больше в 1.4 раза чем степень сжатия.

Увеличение степени сжатия является одной из основных методик поднятия мощности двигателя, так как чем больше сжать топливовоздушную смесь, тем больше она сможет расшириться относительно сжатого объема при сгорании. Тем самым можно получить больше мощности с того же объема сгоревшего топлива. Одним словом мощность повысится, а расход останется на прежнем уровне. Возникает вопрос, а почему с завода не поднимают степень сжатия до максимально возможного уровня? Дело все в характеристиках бензина не позволяющим поднимать степень сжатия больше определенного уровня, без образования аномальных, нежелательных процессов горения (детонация и др). Октановое число как раз и является основным показателем величины детонационной стойкости топлива и чем это число выше, тем большую степень сжатия можно использовать в двигателе, без образования детонации.

То есть проще говоря, если мы значительно повысим степень сжатия то мощность у нас повысится, но придется заправляться более высокооктановым топливом, а оно стоит дороже. Но с другой стороны, двигатель теперь работает более эффективно и на той мощности на которой вы ездили раньше, он будет потреблять меньше топлива и разность в цене как бы нивелируется! Но правда все же такова, что вы не будете ездить на малой мощности. Иначе зачем нужно было все это затевать?

Степень сжатия можно повысить двумя самыми эффективными способами:

1 установка более тонкой прокладки головки блока, либо спиливание нижней части головки блока. При таком варианте, клапана приближаются к поршню и необходимо делать или увеличивать выборки под них. Изменяются фазы работы ГРМ так как высота цепи или ремня, ответственная за синхронизацию распредвала изменяется на величину, уменьшения высоты позиционирования головки блока. При верхневальном двигателе (распределительный вал находится в головке блока). Настроить работу распределительного вала можно с помощью резрезной шестерни, либо шестерни с несколькими позициями под шпонку. При нижневальном, когда распредвал стоит внизу (в блоке цилиндров) и связь с клапанами происходит посредством толкателей также изменяется кинематика клапанного механизма без гидроусилителей, а с гидроусилителями может не хватить их хода и придется ставить меньшие по длине толкатели. При использовании метода на V образном двигателе при спиливании головок изменится расстояние между посадочными отверстиями впускного коллектора, что потребует его подгонки.

2 Растачивание цилиндров под больший по диаметру поршень. Такая процедура требует замены поршней, но этот метод увеличивает рабочий объем двигателя и одновременно повышает степень сжатия, так как камера сгорания остается прежней но объем цилиндра увеличивается. Отношение возросшего цилиндра к прежней камере сгорания покажет большую величину степени сжатия. Метод кроме замены поршней и расточки цилиндра не требует больше каких либо переделок и более предпочтителен для увеличения степени сжатия.

Прибавка мощности за счет степени сжатия тем выше, чем под более низкую степень сжатия изначально настроен двигатель. Простыми словами, повышение мощности более эффективно при поднятии степени сжатия с 8 до 9 чем с 13 до 14.

Примеры прибавок в процентах:

с 8 до 9 = 2.0 % прибавка мощности
с 9 до 10 = 1.7 % прибавка мощности
с 10 до 11 = 1.5 % прибавка мощности
с 11 до 12 = 1.3 % прибавка мощности
с 12 до 13 = 1.2 % прибавка мощности
с 13 до 14 = 1.1 % прибавка мощности
с 14 до 15 = 1.0 % прибавка мощности
с 15 до 16 = 0.9 % прибавка мощности
с 16 до 17 = 0.8 % прибавка мощности
Промежуточные результаты суммируются, например поднятие степени сжатия с 8 до 14 даст прибавку 8.7 %

Примеры перехода на более высокооктановое топливо при повышении (СС)

менее 8 - 76 бензин
от 8 до 9 - 80 бензин
от 9 до 10.5 - 92 бензин
от 10 до 12.5 - 95 бензин
от 12 до 14.5 - 98 бензин
от 13.5 до 16 - 102 бензин
от 15.5 до 18 - 109 бензин
Минимальное октановое число топлива применяемое в каждом конкретном двигателе зависит не только от степени сжатия но и в некоторой степени от конструкции формы камеры сгорания, алгоритма работы клапанного механизма, системы зажигания итд. Поэтому более совершенные двигатели могут работать с большими величинами степени сжатия без повышения качества топлива.

  Главная

Посчитать степень сжатия онлайн. Как рассчитать и изменить степень сжатия двигателя. Как повысить компрессию

Степень сжатия в двигателе автомобиля - отношение объёма поршневого пространства цилиндра при положении поршня в нижней мёртвой точке (НМТ) (полный объем цилиндра) к объёму над поршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке (ВМТ), то есть к объёму камеры сгорания.

где:

b = диаметр цилиндра;

s = ход поршня;

Vc = объём камеры сгорания, то есть, объём, занимаемый бензовоздушной смесью в конце такта сжатия, непосредственно перед поджиганием искрой; часто определяется не расчётом, а непосредственно измерением из-за сложной формы камеры сгорания.

Увеличение степени сжатия в двигателе автомобиля требует использования топлива с более высоким октановым числом (для бензиновых двигателей внутреннего сгорания) во избежание детонации. Повышение степени сжатия в общем случае повышает его мощность, кроме того, увеличивает КПД двигателя как тепловой машины, то есть, способствует снижению расхода топлива.

Степень сжатия в двигателе автомобиля, обозначаемая греческой буквой E, есть величина безразмерная. Связанная с ней величина компрессия зависит от степени сжатия, от природы сжимаемого газа и от условий сжатия. При сжатия воздуха зависимость эта выглядит так: P=P?*?^?, где

1,4 - показатель адиабаты для двухатомных газов (в том числе воздуха),

P? - начальное давление, как правило, принимается равное одному.

Из-за неадиабатичности сжатия в двигателе внутреннего сгорания (теплообмен со стенками, утечки части газа через неплотности, присутствия в нем бензина) сжатие газа считают политропным с показателем политропы n=1.2.

При?=10 компрессия в лучшем случае должна быть 10^1.2=15.8

Детонация в двигателе - изохорный само ускоряющийся процесс перехода горения топливовоздушной смеси в детонационный взрыв без совершения работы с переходом энергии сгорания топлива в температуру и давление газов. Фронт пламени распространяется со скоростью взрыва, то есть превышает скорость распространения звука в данной среде и приводит к сильным ударным нагрузкам на детали цилиндра - поршневой и кривошипно-шатунной групп и вызывает тем самым усиленный износ этих деталей. Высокая температура газов приводит к прогоранию днища поршней и обгоранию клапанов.

Понятие степени сжатия не следует путать с понятием компрессия, которое обозначает (при определённой конструктивно обусловленной степени сжатия) максимальное давление, создаваемое в цилиндре при движении поршня от нижней мёртвой точки (НМТ) до верхней мёртвой точки (ВМТ) (например: степень сжатия - 10:1, компрессия - 14 атм.).

О спортивных автомобилях

Двигатели гоночных или спортивных автомобилей, снабженными тюнингованными и спортивными автозапчастями , работающих на метаноле имеют степень сжатия, превышающую 15:1, в то время как в обычном карбюраторном двигателе внутреннего сгорания степень сжатия для неэтилированного бензина как правило, не превышает 11.1:1.

В пятидесятые - шестидесятые годы одной из тенденций двигателестроения, особенно в Соединенных Штатах Америки, было повышение степени сжатия, которая к началу семидесятых на американских двигателях нередко достигала 11-13:1. Однако это требовало соответствующего бензина с высоким октановым числом, что в те годы могло быть получено лишь добавлением ядовитого тетраэтилсвинца. Введение в начале семидесятых годов экологических стандартов в большинстве стран привело к остановке роста и даже снижению степени сжатия на серийных двигателях.

В наше время для улучшения двигателя и автомобиля в целом используются тюнингованые автозапчасти и естественно они должны устанавливаться на .

В любом отрегулированном двигателе одним из параметров, который без всякого сомнения следует изменить и обычно в сторону повышения, является степень сжатия. Поскольку повышение степени сжатия увеличивает отдаваемую эффективную мощность двигателя, поэтому желательно иметь степень сжатия как можно более высокой в определенных пределах. Верхний предел всегда определяется в зависимости от точки, в которой возникает детонация .

Поскольку детонация может очень быстро разрушить двигатель, поэтому будет лучше, если мы будем точно знать, какая степень сжатия есть или будет, чтобы можно было выдерживать разумное соотношение. Степень сжатия определяется c помощью следующей формулы (V + C)/C = CR , где V это рабочий объем цилиндра, а С это объем камеры сгорания.

Определить рабочий объем или емкость одного цилиндра можно просто. Для этого вам нужно просто разделить рабочий объем (литраж) двигателя на число цилиндров, например, если литраж четырехцилиндрового двигателя 1100 куб. см, то емкость или рабочий объем одного цилиндра будет равняться 1100/4 = 275 куб. см. Найти значение объема камеры сгорания несколько сложнее. Для определения объема мы должны физически его измерить и для этого нам нужно иметь пипетку или бюретку, градуированные в куб. см. Объем камеры сгорания это полный объем, который остается над поршнем, когда он находится в ВМТ. Он включает в себя объем полости в головке плюс объем, равный толщине прокладки, плюс объем между верхней частью поршня и верхней частью блока цилиндров в ВМТ и плюс объем выемки в днище поршня при использовании поршней с вогнутыми днищами или минус объем выпуклости на днище поршня при использовании поршней с выпуклыми днищами. После того как это будет сделано, вы можете добавить объем, равный толщине прокладки. Если прокладка имеет круглое отверстие, то этот объем проще всего можно определить с помощью следующей формулы: Vcc = [(p D2 * L)/4] / 1,000 , где V = объем, p = 3,142, D = диам. отверстия в прокладке в мм, L = толщина прокладки в зажатом состоянии в мм. Если отверстие в прокладке некруглое, как это имеет место во многих случаях, то мы можем измерить нужный объем, воспользовавшись бюреткой. Для этого обжатую прокладку приклейте к листу стекла с помощью герметика, предназначенного для прокладок головок цилиндров, затем поместите стекло на горизонтальную поверхность и заполните отверстие в прокладке жидкостью с помощью бюретки. Старайтесь это делать так, чтобы жидкость не выливалась из отверстия или покрывала полностью всю поверхность прокладки, поскольку в этом случае замеры будут неправильными. Заливать жидкость следует до тех пор, пока ее уровень не дойдет до края прокладки. Если все отверстия круглые, то можно легко рассчитать объем между верхней поверхностью поршня и верхней частью блока. Это можно сделать с помощью указанной выше формулы, но при этом D будет равняться диам. отверстия цилиндра в мм, а L расстоянию от верхнего днища поршня до верхней части блока опять в мм. На каких-то стадиях бывает необходимо определить, сколько нужно снять металла с торцевой поверхности головки цилиндров, чтобы получить требуемую степень сжатия. Для этого сначала нужно рассчитать требующийся полный объем камеры сгорания. Из полученного значения вы вычитаете объем, равный толщине прокладки, объем в блоке над поршнем, когда он находится в ВМТ и, если используется поршень с вогнутым днищем, объем выемки. Оставшееся значение теперь представляет собой объем, который должна иметь полость в головке для получения нужной нам степени сжатия. Чтобы было более понятно, рассмотрим следующий пример. Предположим, что нам нужно иметь степень сжатия 10/1, а литраж двигателя равен 1000 см3 и он имеет четыре цилиндра. СR = (V = C)/C , где V - рабочий объем одного цилиндра, а С - полный объем камеры сгорания. Поскольку мы знаем, что V (рабочий объем цилиндра) = 1000 см3 /4 = 250 см3 и знаем требуемую степень сжатия, поэтому преобразуем уравнение, чтобы получить полный объем камеры сгорания С . В результате вы получите следующее уравнение: С = V/(CR-1) . Подставим в него указанные значения С = 250/(10 – 1) = 27,7 см3 . Таким образом полный объем камеры сгорания равен 27,7 см3. Из этого значения вы вычитаете все составляющие объема камеры сгорания, которые не находятся в головке. Предположим, что поршень имеет вогнутое днище, объем полости в днище равен 6 см3 и что оставшийся объем над поршнем, когда он находится в ВМТ, до торцевой поверхности головки равен 1,5 см3. Кроме того объем, равный толщине прокладки, равен 3,5 см3. Сумма всех этих объемов, которые не входят в объем полости в головке равна 11 см3. Для получения нужной нам степени сжатия 10/1 мы должны иметь объем полости в головке (27,7 – 11) = 16,7 см3. Чтобы определить, сколько металла нужно снять с торцевой поверхности головки, поместите ее на горизонтальную поверхность, или точнее поместите головку таким образом, чтобы торцевая ее поверхность была горизонтальной. После того как вы это сделаете, заполните камеру количеством жидкости, равным требующемуся окончательному объему. В этом примере этот объем равен 16,7 см3. Затем измерьте расстояние от торцевой поверхности головки до поверхности жидкости и оно будет определять то количество металла, которое нужно будет удалить. Имеется одна небольшая проблема при измерении расстояния от торца головки до уровня жидкости. Как только наконечник глубиномера приближается к поверхности жидкости, она за счет капиллярного действия поднимается к наконечнику. Это капиллярное действия имеет место при использовании парафина в качестве жидкой среды для измерения объема, когда наконечник глубиномера находится на расстоянии от 0,008 до 0,012 дюйма от поверхности жидкости и поэтому нужно делать допуск на это явление. Из-за небольших неточностей, имеющих место при шлифовании и фасонной обработке камеры сгорания, рекомендуем проверять объем каждой камеры точно также, как и других. Если все объемы не будут одинаковыми, то следует удалить металл с головок камер, имеющих меньший объем, чтобы их объемы стали такими же, как у камеры большим объемом. Главной причиной необходимости балансировки камер является то, что она обеспечивает более плавную работу двигателя, особенно на малых оборотах, и позволяет несколько уменьшить вибрации, возникающие за счет одинаковых пусковых импульсов. Вторая причина заключается в том, что если мы используем максимально возможную степень сжатия и при проверке находим камеру с самым большим объемом, чтобы определить количество удаляемого металла, то степени сжатия у других камер могут быть выше этого предельного значения. В результате возникнет детонация, которая может быстро привести к разрушению двигателя. При удалении металла из камер лучше всего снимать металл в верхней части камер или со стенок около свечи. Точность балансировки камер составляет порядка 0,2 см3. Попытки получить меньшие значения не могут быть реализованы на практике, поскольку при таких крайних значениях возможности измерений с помощью используемых измерительных инструментов ограничены из-за их погрешностей. Помимо этого ошибка, равная 0,2 см3, даже для двигателей малого литража, составляет малый процент полного объема камеры в головке.

Изменение степени сжатия

После того как мы определились со степенью сжатия перед нами стоит вопрос как правильно добиться нужной нам степени сжатия. Для начала нужно рассчитать на сколько необходимо увеличить камеру сгорания. Это не сложно. Формула для вычисления степени сжатия имеет следующий вид: e=(VP+VB)/VB Где e - степень сжатия VP - рабочий объём VB - объём камеры сгорания Преобразовав уравнение можно получить формулу для вычисления камеры сгорания при известной степени сжатия. VB=VP1/e Где VP1 - объём одного цилиндра По этой формуле вычисляем объём имеющейся камеры сгорания и вычитаем из него объём желаемой (вычисленный по той же формуле), полученная разница и есть интересующее на значение на которое и нужно увеличить камеру сгорания. Существуют разнообразнве способы увеличения камеры сгорания но далеко не все из них верные. Камера сгорания современного автомобиля спроектирована таким образом, что при достижении поршнем ВМТ топливо воздушная смесь вытесняется к центру камеры сгорания. Это пожалуй самая действенная разработка препятствующая детонации. Самостоятельная доработка камеры в ГБЦ под силу далеко не многим. Это обусловлено тем, что вопервых вы можите нарушить спроектированную форму камеры, так же при доработке могут «вскрыться» стенки т.к. не известна их толщина. Так же не рекомендуется «расжимать мотор» толстыми прокладками т.к. Это нарушит процессы вытеснения в камере сгорания. Наиболее простым и правельным способом считается установка новых поршней в которых задан необходимый объём камеры. Для турбо-двигателя сферическая форма считается наиболее эффективной. Лучше использовать для этих целей специально разработанные и изготовленные поршни. Возможен вариант самостоятельной доработки стоковых поршней. Но сдесь нужно учесть что толщина дна поршня не должна быть меньше 6% от диаметра.

Степень сжатия в турбо двигателе

Одной из самых важных и пожалуй самой сложной задачей при проектировании турбодвигателя является принятие решения о степени сжатия. Этот параметр влияет на большое количество факторов в общей характеристике автомобиля. Мощность, экономичность, приёмистость, детонационная стойкость (параметр от которого сильно зависит эксплуатационная надёжность двигателя в целом), все эти факторы в значительной степени определяются степенью сжатия. Также это влияет на расход топлива и состав отработавших газов. В теории, степень сжатия для турбо-мотора рассчитать не составляет большого труда. Сначала разберём понятие «Сжатие» или «Геометрическая степень сжатия». Оно представляет собой отношение полного объёма цилиндра (рабочий объём плюс пространство сжатия, остающееся над поршнем при положении в верхней мёртвой точки (ВМТ)), к чистому пространству сжатия. Формула имеет следующий вид: E=(VP+VB)/VB Где E - степень сжатия VP - рабочий объём VB - объём камеры сгорания Не нужно забывать о существенных расхождениях между геометрической и фактической степенью сжатия даже на атмосферных моторах. В турбодвигателях к этим же процессам добавляется и предварительно сжатая компрессором смесь. На сколько фактически от этого увеличиться степень сжатия, видно из следующей формулы: E eff=Egeom*k√(PL/PO) Где e eff - эффективное сжатие E geom - геометрическая степень сжатия E=(VP+VB)/VB, PL - Давление наддува (абсолютное значение), PO - давление окружающей среды, k - адиабатическая экспонента (числовое значение 1,4) Эта упрощённая формула будет справедлива при условии, что температура в конце процесса сжатия для двигателей с наддувом и без наддува достигает одинакового значения. Иными словами, чем выше давление наддува, тем меньше возможное геометрическое сжатие. Итак, согласно нашей формуле для атмосферного двигателя со степенью сжатия 10:1 при давлении наддува 0.3 бара степень сжатия следует уменьшить до 8.3:1, при давлении 0.8 бара до 6.6:1. Но, слава богу, это теория. Все современные двигатели с турбонаддувом работают не с такими через мерно низкими значениями. Правильная степень сжатия для работы определяется сложными термодинамическими вычислениями и всесторонними испытаниями. Всё это из области высоких технологий и сложных расчётов, но много тюнинговых моторов собрано на основе некоторого опыта, как собственного, так и взятого за пример, от известных автомобильных производителей. Эти правила будут справедливы в большинстве случаев.

Зависимость октанового числа от степени сжатия

Есть несколько важных факторов влияющих на расчёт степени сжатия и их нужно принимать во внимание при проектировании. Я перечислю наиболее важные. Конечно, это желаемый наддув, октановое число топлива, форма камеры сгорания, эффективность промежуточного охладителя, и, безусловно те мероприятия которые вы в состоянии провести по снижению температурной напряжённости в камере сгорания. Углом опережения зажигания (УОЗ) так же можно частично компенсировать возросшие нагрузки. Но это темы для отдельной разговора, и мы безусловно затронем их позже в следующих статьях

Рабочий объем цилиндра представляет собой объем находящийся между крайними позициями движения поршня.

Формула расчета цилиндра известна еще со школьной программы – объем равен произведению площади основания на высоту. И для того чтобы вычислить объем двигателя автомобиля либо мотоцикла также нужно воспользоваться этими множителями. Рабочий объём любого цилиндра двигателя рассчитывается так:

h - длина хода поршня мм в цилиндре от ВМТ до НМТ (Верхняя и Нижняя мёртвая точки)

r - радиус поршня мм

п - 3,14 не именное число.

Как узнать объем двигателя

Для расчета рабочего объема двигателя вам будет нужно посчитать объем одного цилиндра и затем умножить на их количество у ДВС. И того получается:

Vдвиг = число Пи умножено на квадрат радиуса (диаметр поршня) умноженное на высоту хода и умноженное на кол-во цилиндров.

Поскольку, как правило, параметры поршня везде указываются в миллиметрах, а объем двигателя измеряется в см. куб., то для перевода единиц измерения, результат придется разделить еще на 1000.

Заметьте, что полный объем и рабочий, отличаются, так как поршень имеет выпуклости и выточки под клапана и в него также входить объем камеры сгорания. Поэтому не стоит путать эти два понятия. И чтобы рассчитать реальный (полный) объем цилиндра, нужно суммировать объем камеры и рабочий объем.

Определить объем двигателя можно обычным калькулятором, зная параметры цилиндра и поршня, но посчитать рабочий объем в см³ нашим, в режиме онлайн, будет намного проще и быстрее, тем более, если вам расчеты нужны, дабы узнать мощность двигателя, поскольку эти показатели напрямую зависят друг от друга.

Объем двигателя внутреннего сгорания очень часто также могут называть литражом, поскольку измеряется как в кубических сантиметрах (более точное значение), так и литрах (округленное), 1000 см³ равняется 1 л.

Расчет объема ДВС калькулятором

Чтобы посчитать объем интересующего вас двигателя нужно внести 3 цифры в соответствующие поля, - результат появится автоматически. Все три значения можно посмотреть в паспортных данных автомобиля или тех. характеристиках конкретной детали либо же определить, какой объем поршневой поможет штангенциркуль.

Таким образом, если к примеру у вас получилось что объем равен 1598 см³, то в литрах он будет обозначен как 1,6 л, а если вышло число 2429 см³, то 2,4 литра.

Длинноходный и короткоходный поршень

Также замете, что при одинаковом количестве цилиндров и рабочем объеме двигатели могут иметь разный диаметр цилиндров, ход поршней и мощность таких моторов так же будет разной. Движок с короткоходными поршнями очень прожорлив и имеет малый КПД, но достигает большой мощности на высоких оборотах. А длинноходные стоят там, где нужна тяга и экономичность.

Следовательно, на вопрос «как узнать объем двигателя по лошадиным силам» можно дать твердый ответ – никак. Ведь лошадиные силы хоть и имеют связь с объемом двигателя, но вычислить его по ним не получится, поскольку формула их взаимоотношения еще включает много разных показателей. Так что определить кубические сантиметры двигателя можно исключительно по параметрам поршневой.

Зачем нужно проверять объем двигателя

Чаще всего узнают объем двигателя когда хотят увеличить степень сжатия, то есть если хотят расточить цилиндры с целью тюнинга. Поскольку чем больше степень сжатия, тем больше будет давление на поршень при сгорании смеси, а следовательно, двигатель будет более мощным. Технология изменения объема в большую сторону, дабы нарастить степень сжатия, очень выгодна - ведь порция топливной смеси такая же, а полезной работы больше. Но всему есть свой предел и чрезмерное её увеличение грозит самовоспламенением, вследствие чего происходит детонация, которая не только уменьшает мощность, но и грозит разрушением мотора.

Формула для его вычисления выглядит так: Vр = (π*D2/4)* S. Объем камеры сгорания из-за ее сложной формы обычно не вычисляют, а измеряют. Сделать это можно залив в нее жидкость. Определить объем, поместившийся в камеру жидкости, можно при помощи мерной посуды или весов. Для взвешивания удобно использовать воду, так как ее удельный вес 1г на см3. Значит, ее вес в граммах покажет и объем в куб. см. Влияние коэффициента сжатия на характеристики мотора Исходные данные Октановое число топлива, используемого для бензиновых двигателей с различной степенью сжатия.

403 - доступ запрещён

Инфо

Оставшееся значение теперь представляет собой объем, который должна иметь полость в головке для получения нужной нам степени сжатия.

Чтобы было более понятно, рассмотрим следующий пример. Предположим, что нам нужно иметь степень сжатия 10/1, а литраж двигателя равен 1000 см3 и он имеет четыре цилиндра. Важно

СR = (V = C)/C, где V - рабочий объем одного цилиндра, а С - полный объем камеры сгорания.

Поскольку мы знаем, что V (рабочий объем цилиндра) = 1000 см3 /4 = 250 см3 и знаем требуемую степень сжатия, поэтому преобразуем уравнение, чтобы получить полный объем камеры сгорания С. Внимание

В результате вы получите следующее уравнение: С = V/(CR-1).

Подставим в него указанные значения С = 250/(10 – 1) = 27,7 см3.

Таким образом полный объем камеры сгорания равен 27,7 см3.

Из этого значения вы вычитаете все составляющие объема камеры сгорания, которые не находятся в головке.

Как рассчитать степень сжатия двигателя?

  • 7,0–7,5 октановое число 72–76.
  • 7,5–8,5 октановое число 76–85.
  • 5,5–7 октановое число 66–72.
  • 10:1 октановое число 92.
  • От 10,5 до 12,5 октановое число 95.
  • От 12 до 14,5 октановое число 98.

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия Необходимость изменения этого параметра ДВС возникает довольно редко. Можно перечислить всего несколько причин, побуждающих сделать такое.

  1. Форсирование двигателя.
  2. Желание приспособить мотор для работы на бензине с другим октановым числом.

    Было время, когда газовое оборудование для авто не встречалось в продаже. Не было и газа на заправках. Поэтому советские автовладельцы часто переделывали двигатели для работы на более дешевом низкооктановом бензине.

  3. Неудачный ремонт мотора, для ликвидации последствий которого требуется корректировка коэффициента сжатия.

Степень сжатия двс

Так, компрессия ДВС, имеющего степень сжатия 10:1, должна быть не более 15,8 кг/см2. Сказать, что такое степень сжатия, можно и иначе. Это отношение объема над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке к объему камеры сгорания. Камерой сгорания называется пространство над поршнем, достигшим верхней мертвой точки.

Расчет коэффициента сжатия Вычислить степень сжатия ДВС можно, если выполнить расчет по формуле ξ = (Vр + Vс)/ Vс; где Vр – рабочий объем цилиндра, Vс – объем камеры сгорания.

Из формулы видно, что степень сжатия можно сделать больше, уменьшив, объем камеры сгорания.

Или увеличив, рабочий объем цилиндра, не изменяя камеры сгорания.

Vр намного больше чем Vс. Поэтому можно считать, что ξ прямо пропорционален рабочему объему и находится в обратной зависимости от объема камеры сгорания.

403 таф access is denied

Из-за неадиабатичности сжатия в двигателе внутреннего сгорания (теплообмен со стенками, утечки части газа через неплотности, присутствия в нём бензина) сжатие газа считают политропным с показателем политропы n=1,2.

При ε {\displaystyle \varepsilon } =10 компрессия в лучшем случае должна быть 101,2=15,8 Детонация в двигателе - изохорный самоускоряющийся процесс перехода горения топливо-воздушной смеси в детонационный взрыв без совершения работы с переходом энергии сгорания топлива в температуру и давление газов.

Фронт пламени распространяется со скоростью взрыва, то есть превышает скорость распространения звука в данной среде и приводит к сильным ударным нагрузкам на детали цилиндро-поршневой и кривошипно-шатунной групп и вызывает тем самым усиленный износ этих деталей.

Высокая температура газов приводит к прогоранию днища поршней и обгоранию клапанов.

Как рассчитать степень сжатия

Заливать жидкость следует до тех пор, пока ее уровень не дойдет до края прокладки. Если все отверстия круглые, то можно легко рассчитать объем между верхней поверхностью поршня и верхней частью блока. Это можно сделать с помощью указанной выше формулы, но при этом D будет равняться диам. отверстия цилиндра в мм, а L расстоянию от верхнего днища поршня до верхней части блока опять в мм.

На каких-то стадиях бывает необходимо определить, сколько нужно снять металла с торцевой поверхности головки цилиндров, чтобы получить требуемую степень сжатия.

Из полученного значения вы вычитаете объем, равный толщине прокладки, объем в блоке над поршнем, когда он находится в ВМТ и, если используется поршень с вогнутым днищем, объем выемки.

Вычисляем степень сжатия двс по компрессии

Это нарушит процессы вытеснения в камере сгорания. Наиболее простым и правельным способом считается установка новых поршней в которых задан необходимый объём камеры.

Для турбо-двигателя сферическая форма считается наиболее эффективной.

Лучше использовать для этих целей специально разработанные и изготовленные поршни. Возможен вариант самостоятельной доработки стоковых поршней.

Но сдесь нужно учесть что толщина дна поршня не должна быть меньше 6% от диаметра.

Степень сжатия в турбо двигателе Одной из самых важных и пожалуй самой сложной задачей при проектировании турбодвигателя является принятие решения о степени сжатия.

Этот параметр влияет на большое количество факторов в общей характеристике автомобиля.

alfa-urist.ru

Как определить степень сжатия двигателя

Степень сжатия двигателя (CR - compression ratio) определяется как отношение внутреннего объема цилиндра над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке, к внутреннему объему цилиндра над поршнем, находящимся в верхней мертвой точке. При ремонте двигателя по стандартной технологии повторной сборки выполняются следующие операции механической обработки:

  1. Цилиндры растачиваются под больший диаметр и в двигатель ставятся ремонтные поршни увеличенного размера. Растачивание цилиндров приводит к увеличению рабочего объема и степени сжатия, поскольку объем цилиндра при этом увеличивается а объем камеры сгорания остается неизменным, в результате чего количество сжимаемой топливно-воздушной смеси возрастает.
  2. Опорные поверхности блока цилиндров заново шлифуются. Эта операции механической обработки называется шлифовка плиты блока цилиндров и приводит к росту степени сжатия, поскольку после нее головка блока цилиндров опускается ниже к днищам поршней.
  3. Повторно шлифуется нижняя плоскость головки(ок) блока цилиндров, что также приводит к росту степени сжатия. Вот с такими казалось бы простыми полезными советами вы и сможете измерить степень сжатия.

Чтобы сохранить степень сжатия двигателя на уровне паспортного значения, установленного для серийного двигателя, на большинстве ремонтных предприятий используют ремонтные поршни, которые короче стандартных на величину в пределах от 0,015 дюйма до 0,020 дюйма. Вот так измеряется степень сжатия двигателя в авто.

Для вычисления точного значения степени сжатия необходимо точно измерить диаметр цилиндра, ход поршня и объем камеры сгорания.

Какую степень сжатия имеет, например, восьми-цилиндровый V-образный двигатель автомобиля Chevrolet объемом 350 куб. дюймов, после того, как в его конструкцию было внесено единственное изменение - вместо головок блока цилиндров с объемом камеры сгорания 74 см были установлены новые, с объемом камеры сгорания 62 см?

  • диаметр цилиндра равен 4,000 дюйма, ход поршня равен 3,480 дюйма, число цилиндров равно 8,
  • объем камеры сгорания до замены головок CV = = 74 см3 = 4,52 куб. дюйма,
  • объем камеры сгорания после замены головок CV = = 62 см3 = 3,78 куб. дюйма.
  • GV = диаметр цилиндра х диаметр цилиндра х 0,7854 х х толщина сжатой прокладки = 4,000 дюйма х х 4,000 дюйма х 0,7854 х 0,020 дюйма = 0,87 куб. дюйма.

Чтобы не усложнять расчет, а просто показать, какое влияние оказывает изменение объема камеры его сгорания, полагаем, что поршни имеют плоские днища и зазор от днища поршня, находящегося в ВМТ, до плиты блока цилиндров равен нулю.

Достаточно было всего лишь измениться объему камеры сгорания - с 74 см3 до 62 см3, как степень сжатия возросла с 9,1:1 до 10,4:1. Поскольку для современного бензина степень сжатия 10,4:1, как правило, не рекомендуется, такая модернизация допустима только для гоночных двигателей, которые будут работать на дорогом горючем или горючем с использованием специальных присадок. Надеемся мы вам помогли разобраться и вы теперь знаете как определяется степень сжатия двигателя в вашем автомобиле.

sovetprost.ru

Что такое компрессия и степень сжатия двигателя?

Почти каждый автовладелец знаком с таким понятием, как компрессия двигателя. Но не многие знают, что существует так же определение степени сжатия. Автомобилисты могут впадать в заблуждение, что у этих двух понятий есть общие моменты, но не стоит думать, что это так. Сегодня мы расскажем вам чем же отличаются данные процессы.

Компрессия и предпосылки низкого давления

Компрессия

Что же такое компрессия применительно к двигателю? Итак, компрессией называется наивысшая степень давления, которое возникает в цилиндре в конце механизма сжатия. В основном данная сила измеряется в количестве атмосфер. Величина необходимого давления внутри цилиндров зависит в первую очередь от объёма двигателя.

Предпосылки низкого давления

Давление, как непостоянная величина, очень сильно зависит от того, на какой стадии износа находится двигатель. Чем более изношен мотор, тем более низким будет давление в цилиндрах. Вот три основные причины понижения давления вследствие износа:

  • Поршневая система сильно изношена. Это характеризуется появлением на её элементах микроцарапин и выбоин. Одной из причин является использование горючего ненадлежащего качества, когда частицы осадка, оставшегося от сгорания топлива, вредят стенкам цилиндра и поршню
  • Уплотнительные кольца может заклинить. Происходит это по всё той же причине: плохому качеству топлива. От нагара уплотнительные кольца и пазы поршня склеиваются между собой, что приводит к отсутствию нужной степени разжимания во время нагрева, что в свою очередь ведёт к снижению давления
  • Поршневая система, как и любая другая система автомобиля, с течением времени изнашивается. В процессе износа от конструкции отделяются небольшие металлические частицы. Следствием служит потеря давления, а так же иные проблемы с двигателем

Как увеличить компрессию?

В первую очередь необходимо понять истинную причину уменьшения давления. Итак, если износилась поршневая система автомобиля, что соответственно, характеризуется уменьшением плотности прилегания деталей между собой, то способ решения этой проблемы - покупка нужной присадки для наращивания недостающей толщины металла. Что в свою очередь повысит компрессию. Применяйте этот метод, когда вы абсолютно уверены, что проблема в этом. Вы так же можете узнать точно о должной степени компрессии для вашего двигателя в технических характеристиках автомобиля.

Если же причина в заклинивании поршневых колец, то последовательность ваших действий может быть следующей: выкрутите свечи, залейте в отверстия по сто грамм масла и оставьте машину примерно на час. Масло способно размягчить нагар, который выведется в процессе последующей эксплуатации автомобиля. Если после всех этих действий вы не увидели каких-либо перемен к лучшему, то отправляйтесь в ближайший СТО для профессиональной диагностики.

Степень сжатия

Мы выяснили, что компрессией называется максима давления внутри цилиндров, и остаётся только дать определение сжатию. Так вот, степень сжатия - это соотношение между объёмом всего цилиндра и объёмом камеры сгорания. Степень сжатия является постоянной величиной, которая является уникальной для каждой марки автомобиля. Нет резона брать в сравнение компрессию и степень сжатия, поскольку у последней нет даже единиц измерения.

Если вы знаете, какую степень сжатия имеет двигатель, то можете без труда вычислить компрессию. Просто умножьте цифру степени сжатия на 1,4 атмосферы. Для определения степени сжатия проделайте следующее:

  • Проведите измерение рабочего объёма цилиндра. Это можно сделать разделив его общий литраж на количество цилиндров
  • Измерьте размеры камеры сгорания. При этом поршню необходимо быть в верхнем положении. Далее вы можете применить шприц с машинным маслом. Зафиксируйте, сколько масла было вылито, и получите нужные данные
  • Поделите два полученных выше результата между собой, чтобы вычислить степень сжатия

Вывод из всего вышеизложенного будет однозначным: компрессия не равнозначна степени сжатия и сравнивать эти параметры не имеет смысла.

Всем известно, что в бензиновых поршневых двигателях внутреннего сгорания топливовоздушная смесь перед воспламенением сжимается. Аналогичный такт работы дизелей отличаются лишь тем, что сжимается воздух без топлива. Одной из важнейших характеристик обоих ДВС является степень сжатия. Она показывает, во сколько раз изменяется объем пространства над днищем поршня при прохождении его от нижней мертвой точки до верхней.

Иногда этот показатель путают с компрессией, несмотря на то что разница между ними огромна. Ведь упомянутые выше характеристики, хоть и связаны между собой, по сути, совершенно различны. На что указывает даже их размерность. Степень сжатия – это соотношение, например, 10:1 или просто 10 и не имеет единиц измерения. То есть измеряется в «разах». Компрессия же показывает максимальное давление смеси в цилиндре перед воспламенением и измеряется в кг/см 2 . Так, компрессия ДВС, имеющего степень сжатия 10:1, должна быть не более 15,8 кг/см 2 . Сказать, что такое степень сжатия, можно и иначе. Это отношение объема над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке к объему камеры сгорания. Камерой сгорания называется пространство над поршнем, достигшим верхней мертвой точки.

Расчет коэффициента сжатия

Вычислить степень сжатия ДВС можно, если выполнить расчет по формуле ξ = (V р + V с)/ V с; где V р – рабочий объем цилиндра, V с – объем камеры сгорания. Из формулы видно, что степень сжатия можно сделать больше, уменьшив, объем камеры сгорания. Или увеличив, рабочий объем цилиндра, не изменяя камеры сгорания. V р намного больше чем V с. Поэтому можно считать, что ξ прямо пропорционален рабочему объему и находится в обратной зависимости от объема камеры сгорания.

Рабочий объем цилиндра можно посчитать, зная диаметр цилиндра – D и ход поршня – S. Формула для его вычисления выглядит так: V р = (π * D 2 /4) * S.

Объем камеры сгорания из-за ее сложной формы обычно не вычисляют, а измеряют. Сделать это можно залив в нее жидкость. Определить объем, поместившийся в камеру жидкости, можно при помощи мерной посуды или весов. Для взвешивания удобно использовать воду, так как ее удельный вес 1г на см 3 . Значит, ее вес в граммах покажет и объем в куб. см.

Влияние коэффициента сжатия на характеристики мотора

Чем выше степень сжатия, тем больше компрессия ДВС и его мощность (при прочих равных условиях). Повышая степень сжатия, мы также способствуем увеличению КПД двигателя за счет снижения удельного расхода топлива. Степень сжатия ДВС, определяет октановое число используемого для работы мотора бензина. Так, низкооктановое топливо станет причиной с большим значением этого коэффициента. Чрезмерно высокое октановое число топлива не позволит силовому агрегату, компрессия которого невысока, развивать полную мощность.

Исходные данные

Октановое число топлива, используемого для бензиновых двигателей с различной степенью сжатия.

Выравнивание плоскости сопряжения головки с блоком срезанием слоя металла приводит к уменьшению камеры сгорания мотора. От этого показатель сжатия увеличивается в среднем на 0,1 при уменьшении толщины головки на 0,25 мм. Имея в своем распоряжении эти данные, можно определить, не превысит ли он после ремонта головки блока допустимые пределы. И не следует ли принять меры для его снижения. Опыт показывает, что при удалении слоя менее 0,3 мм последствия можно не компенсировать.

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия

Необходимость изменения этого параметра ДВС возникает довольно редко. Можно перечислить всего несколько причин, побуждающих сделать такое.

Как можно изменить показатель сжатия

Методы увеличения:

  • Расточка цилиндров и установка поршней большего размера.
  • Уменьшение объема камер сгорания. Выполняется за счет удаления слоя металла со стороны плоскости сопряжения головки с блоком. Эту операцию из-за мягкости алюминия лучше делать на фрезерном или на строгальном станке. Шлифовальный станок использовать не следует, так как его камень будет постоянно забиваться пластичным металлом.

Способы снижения:

  • Снятие слоя металла с днища поршня (делается это обычно на токарном станке).
  • Установка между головкой и блоком цилиндров дюралюминиевой проставки между двумя прокладками.

Взаимосвязь коэффициента сжатия и компрессии

Зная значение коэффициента сжатия, можно рассчитать какая компрессия должна быть в двигателе. Однако, обратная оценка не будет соответствовать действительности. Так как компрессия зависит еще и от изношенности деталей цилиндр-поршневой группы и газораспределительного механизма. Низкая компрессия двигателя часто говорит о значительном износе мотора и необходимости его ремонта, а не о малом коэффициенте сжатия.

Турбированные моторы

В цилиндры двигателя, имеющего турбонаддув, воздух нагнетается компрессором под давлением несколько больше атмосферного. Значит, для определения показателя сжатия такого мотора нужно значение, которое вы получите в результате расчета по формуле, умножить на коэффициент турбокомпрессора. Бензиновые двигатели с турбонаддувом работают на топливе с октановым числом выше, чем у бензина, который потребляют такие же моторы без турбин, именно потому, что их коэффициент ξ больше.

Тестовые задания по теме "Основные параметры двигателя"

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

МОРСКОЙ КОЛЛЕДЖ

 

 

 

 

 

 

 

ТЕСТЫ

 

 

к теоретическим занятиям по

 

 

МДК 01.01 «Устройство автомобилей»

 

Специальность:  23.02.03  «Техническое обслуживание и ремонт
автомобильного транспорта»

 

 

Тема: Основные параметры двигателя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Севастополь

2019

Тесты к теоретическим занятиям по теме «Основные параметры двигателя», входящей в состав МДК 01.01«Устройство автомобилей» специальности 23.02.03  «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта».

Целью настоящих тестов является закрепление студентам знаний, полученных при изучении теоретического материала по теме «Основные параметры двигателя», входящей в состав МДК 01.01«Устройство автомобилей» специальности 23.02.03  «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта».

Тесты составлены в соответствии с требованиями программы профессионального модуля ПМ.01 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» специальности 23.02.03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» дневной формы обучения.

 

Организация-разработчик: Морской колледж ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет».

 

Разработчик: Минаев Николай Александрович, преподаватель.


 

1. Какие системы автомобиля относятся к двигателю?

а) система пуска

б) система смазки

в) система питания

г) выпускная система

д) тормозная система

е) система корреляции

ж) система охлаждения

 

2. Рабочий объём цилиндра – это…

а) объём над поршнем при его нахождении в НМТ

б) объём над поршнем при его нахождении в ВМТ

в) сумма полного объём и объёма камеры сгорания

г) объём, освобождаемый поршнем, при движении его от ВМТ к НМТ

 

3. Полный объём цилиндра – это …

а) объём над поршнем при его нахождении в НМТ

б) объём над поршнем при его нахождении в ВМТ

в) сумма полного объём и объёма камеры сгорания

г) объём, освобождаемый поршнем, при движении его от ВМТ к НМТ

 

4. Степень сжатия – это …

а) максимальное давление в цилиндре

б) отношение рабочего объёма цилиндра к полному объёму

в) отношение полного объёма цилиндра к рабочему объёму

г) отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры сгорания

 

5. Если уменьшить объём камеры сгорания, то увеличится:

а) полный объём цилиндра

б) рабочий объём цилиндра

в) степень сжатия

г) КПД двигателя

 

6. Сколько полных оборотов совершает коленвал за один рабочий цикл в 4-х тактном двигателе?

а) 1

б) 2

в) 3

г) 4

 

7. Какие из перечисленных двигателей могут быть установлены на автомобиль?

а) ветряной

б) поршневой

в) реактивный

г) электрический

д) газотурбинный

е) внутреннего сгорания

ж) внешнего сгорания

 

8. Объём камеры сгорания – это …

а) объём над поршнем при его нахождении в НМТ

б) объём над поршнем при его нахождении в ВМТ

в) сумма полного объём и объёма камеры сгорания

г) объём, освобождаемый поршнем, при движении его от ВМТ к НМТ

 

9. Литраж двигателя – это …

а) расход топлива на 100 км

б) сумма полных объёмов всех цилиндров

в) сумма рабочих объёмов всех цилиндров

 

10. Какие виды энергии преобразуются в двигателе внутреннего сгорания?

а) тепловая в механическую

б) механическая в тепловую

в) электрическая в механическую

г) тепловая в электрическую

д) механическая в гидравлическую

 

11. Поршень движется от НМТ к ВМТ, оба клапана закрыты. Какой такт происходит?

а) впуск

б) выпуск

в) рабочий ход

г) сжатие

 

12. Какие такты могут совершаться в цилиндре 4-х тактного двигателя, когда поршень движется от ВМТ к НМТ?

а) впуск или выпуск

б) выпуск или рабочий ход

в) рабочий ход или сжатие

г) рабочий ход или впуск

 

1 – а, б, в, г

2 – г

3 – а, в

4 – г

5 – а, в

6 – б

7 – б, г, е

8 – б

9 – в

10 – а

11 – г

12 – г

 


Критерии оценивания

 

Оценка «неудовлетворительно» – 6 правильных ответов и меньше

Оценка «удовлетворительно» – 7-8 правильных ответов

Оценка «хорошо» – 9-10 правильных ответов

Оценка «отлично» – 11-12 правильных ответов

 


 

 

1.     Устройство автомобилей : учеб. пособие / В.А. Стуканов, К.Н. Леонтьев. — М.: ИД «ФОРУМ» : ИНФРА-М, 2018. — 496 с. — (Профессиональное образование). - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/911994

2.     Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей : учеб. пособие / В.М. Виноградов. - М.: КУРС: ИНФРА-М, 2018. - 376 с. - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/961754

3.     Устройство автомобилей. Сборник тестовых заданий: Учебное пособие / В.А. Стуканов. - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 192 с.: ил.; 60x90 1/16. - (Профессиональное образование). (обложка) ISBN 978-5-8199-0457-2 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/430327

4.     Устройство автомобилей : учеб. пособие / В.А. Стуканов, К.Н. Леонтьев. — М.: ИД «ФОРУМ» : ИНФРА-М, 2018. — 496 с. — (Профессиональное образование). - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/911994

5.     Гладов Г.И. Устройство автомобилей: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Г.И. Гладов, А.М. Петренко. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 352 с.


 

Скачано с www.znanio.ru

Просто добавь воды. Маленькая добавка H₂О повышает мощность ДВС и экономит топливо


Фото: Bosch

Может быть, двигатели внутреннего сгорания доживают последние десятилетия, но производители не сдаются. Они выжимают максимум из этой технологии, оптимизируя конструкцию двигателя для повышения эффективности и экономичности. Недавно сообщалось об инновации Nissan, которая изобрела ДВС с изменяемой степенью сжатия. Теперь о своих достижениях поведала Bosch. Немецкая фирма представила систему водяного впрыска WaterBoost для простой модификации существующих ДВС.

Даже самый продвинутый двигатель внутреннего сгорания впустую тратит примерно пятую часть топлива. Например, оно расходуется на систему охлаждения двигателя. В современных двигателях немного дополнительного топлива впрыскивается в камеру сгорания не для сгорания, а для испарения со стенок, за счёт чего происходит охлаждение двигателя.

Bosch предлагает модифицировать систему впрыска топлива: использовать воду вместо бензина при охлаждении камеры. То есть суть технологии WaterBoost заключается в том, что на больших оборотах в двигателе задействуется водяная помпа, которая впрыскивает в камеру сгорания немного воды незадолго до поджига топливной смеси.

Требуется совсем немного воды: на 100 км уходит несколько сотен миллилитров. Поэтому маленький бачок с водой потребуется заливать дистиллированной водой каждые несколько тысяч километров, что для большинства водителей не станет накладным. Это даже приятно: заливая воду, ты знаешь, что эта вода будет использоваться вместо бензина (при охлаждении).

Да и если вода в бачке кончится, тоже ничего страшного, разве что немного снизится крутящий момент и на несколько процентов вырастет потребление топлива.

Как показали опыты Bosch, такая простая модификация может на несколько процентов снизить потребление топлива (до 13%) без потери мощности и крутящего момента. Экономия возможна в моменты перегрева двигателя на самых высоких оборотах: например, при резком ускорении или движении по шоссе с высокой скоростью.

Кроме того что это экономит бензин, так испарение воды ещё и лучше охлаждает двигатель, чем испарение бензина.

Как дополнительный бонус к экономии топлива — на 4% снижаются выбросы CO2, так что двигателю будет легче пройти проверку на соблюдение жёстких экологических нормативов, которые предъявляются к современным бензиновым двигателям.

Наиболее эффективным внедрение водяного впрыска будет для компактных трёх- и четырёхцилиндровых двигателей. Другими словами, именно для тех двигателей, которые используются в самых популярных современных автомобилях среднего размера.

Но это ещё не всё. Кроме экономии топлива, WaterBoost может добавить до 5% мощности двигателям с турбонаддувом. Дело в том, что добавка воды насыщает кислородом нагнетаемый воздух от турбины и увеличивает скорость горения смеси, позволяя оптимизировать угол опережения зажигания — угол поворота кривошипа от момента, при котором на свечу зажигания начинает подаваться напряжение для пробоя искрового промежутка до занятия поршнем верхней мёртвой точки.

Идея опережения зажигания в том, чтобы поджигать горючую смесь заранее, до достижения поршнем верхней мёртвой точки. При правильном выборе момента зажигания, давление газов достигает максимальной величины примерно через 10-12 градусов поворота коленчатого вала после прохода поршнем верхней мертвой точки.

Изменив угол опережения зажигания и подкрутив настройки тайминга поджигания, инженеры могут выжать ещё чуток мощности даже из мощных двигателей с турбонаддвуом, даже на спорткарах.

Первым автомобилем, в котором внедрят технологию водяного впрыска WaterBoost, станет BMW M4 GTS с шестицилиндровым турбодвижком.


BMW M4 GTS. Фото: BMW Group

Про внедрение WaterBoost в автомобилях средней ценовой категории информации пока нет.

У компании Bosch есть большой опыт в автомобильной промышленности. Именно Bosch в 1887 году изобрела безопасную систему детонации воздушно-топливной смеси ДВС от магнето. Такая система зажигания используется в автомобилях до сих пор. До этого изобретения смесь в ДВС поджигали через калильные трубки Даймлера открытым пламенем.

Bosch производит не только системы зажигания, стартеры, но и многие другие автомобильные компоненты. Например, недавно наладила серийное производство электромоторов для гоночных картов.


Электромотор Bosch для гоночных картов. Фото: Bosch

За электромоторами — будущее, но и ДВС не собирается сдаваться без боя.

«Наш водяной впрыск показывает, что у двигателей внутреннего сгорания осталось ещё несколько трюков под капотом», — сказал д-р Рольф Буландер (Rolf Bulander), председатель подразделения Bosch Mobility Solutions и член совета директоров Robert Bosch GmbH.

Зависимость расхода от степени сжатия

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Зависимость расхода от степени сжатия». Также Вы можете бесплатно проконсультироваться у юристов онлайн прямо на сайте.

Октановое число бензина определяет его устойчивость к детонации. Чем больше октановое число, тем дольше бензин не взрывается при сжатии, тем сильнее его можно сжать. То есть, если двигатель хочет выжать из топлива больше энергии, он должен сжать топливо сильнее, а бензин от этого может взрываться (не в баке, а в цилиндре двигателя).

Доказано, что высокая степень сжатия делает работу двигателя более эффективной. Как правило, для того, чтобы увеличить этот показатель, уменьшают первоначальные объемы камеры сгорания, хотя такие манипуляции нередко заставляют балансировать между эффективной и безопасной эксплуатацией.

Система изменения степени сжатия топливной смеси современного ДВС

Таким образом, характерные значения компрессии для стандартного мотора — около 8…9 атмосфер. (Для форсированного под 92 бензин — 10…12).

Мы уже определили, что компрессией является уровень давления в цилиндрах. А что же такое степень сжатия? На самом деле, все очень просто. Степень сжатия двигателя – это отношение рабочего объема всего цилиндра к объему камеры сгорания.

Пожалуй, прежде чем задаваться вопросом, как увеличить компрессию двигателя, следует определить первопричину падения давления в цилиндре, и только после этого приступить к устранению неисправности. На сегодняшний день существует несколько способов решения этой проблемы, которые применяются в зависимости от того или иного случая. Двигатель внутреннего сгорания работает за счет воспламенения смеси воздуха и паров топлива. При воспламенении смесь расширяется и толкает поршень, который вращает коленвал. При большей степени сжатия интенсивность давления на поршень увеличивается, и зак один такт двигатель совершает больше полезной работы.

Сжатие топливовоздушной смеси в цилиндре позволяет повысить полезную энергию, высвобождающуюся при ее сгорании.

Еще один вариант повысить степень сжатия — это фрезеровка ГБЦ, то есть головки блока цилиндров. Процесс этот называется форсированием и заключается в укорачивании ГБЦ и, как следствие, уменьшении объема камеры. Одновременно автоматически становится меньше и объем горючего, которое сгорает в цилиндре.

Что примечательно, нефтяники этот момент скрывают, то есть узнать, какой именно вариант используется для G-drive, а какой для 95-экто, — достаточно проблематично.

Если увеличить степень сжатия слишком сильно, можно столкнуться с тем, что имеющимися средствами предотвратить возникновение детонации не получится. Иными словами, порой разработать (или поставить от другого, более мощного автомобиля) новый двигатель легче, чем модернизировать старый.

Смысл компрессии — техническое состояние двигателя и всего автомобиля в целом, наряду с давлением масла. Чем она выше, тем меньше газов прорывается в картер двигателя и соответственно больше газов совершают полезную работу, благодаря чему у двигателя высокий КПД и низкий расход топлива, а также высокая мощность.

Есть разные способы определения октанового числа бензина, которые применяются в разных странах по дефолту. Американский способ определения октанового числа покажет на нашем 95-м примерно 90-92 своих попугая.

Если бензин разбавлять ослиной мочой, то его энергия сгорания снизится, соответственно расход увеличится. Так что расход зависит от заправки. Если на заправке бодяжат только 95-й или только 92-й, то расход может изменяться при переходе с одного на другой (вопреки вышеизложенной теории), но в данном случае это происходит из-за ослиной мочи, а не из-за октанового числа бензина.

Указанные значения являются типичными для двигателей, использующих распределительные валы с относительно коротким периодом впуска, подобные валам во многих форсированных двигателях.

Отсутствие детонации в дизельных двигателях объясняется просто: в камере сгорания сначала сжимается чистый воздух, а топливо впрыскивается позже.

Октановое число бензина — это показатель его устойчивости к детонации. Чем выше октановое число, тем дольше бензин не воспламеняется при сжатии, тем сильнее можно его сжать. Другими словами, если из топлива нужно выжать больше энергии, то в камере сгорания топливовоздушную смесь нужно сильнее сжать, а от этого она может взрывоподобно самовоспламеняться.

Даже если предположить, что 42 — это для 92-го, а 44 — для 95-го (это предположение изначально ложно, так как есть ещё 80-й и 98-й), то всё равно говорить о приросте 15% мощности нельзя вообще никак.

Октановое число бензина — это показатель его устойчивости к детонации. Чем выше октановое число, тем дольше бензин не воспламеняется при сжатии, тем сильнее можно его сжать. Другими словами, если из топлива нужно выжать больше энергии, то в камере сгорания топливовоздушную смесь нужно сильнее сжать, а от этого она может взрывоподобно самовоспламеняться.

Даже если предположить, что 42 — это для 92-го, а 44 — для 95-го (это предположение изначально ложно, так как есть ещё 80-й и 98-й), то всё равно говорить о приросте 15% мощности нельзя вообще никак.

Вопрос о том, как определить степень сжатия двигателя, решается очень просто: по сути, достаточно измерить ход цилиндра между мёртвыми точками. Учитывать площадь поршня при этом обычно не надо: в сечении рабочий цилиндр ДВС одинаков, и меняется только высота того пространства, в котором находится топливная или газовая смесь.

Степень сжатия двигателя, компрессия и октановое число

Что касается заклинивания или «закоксованности» поршневых колец, то здесь используются иные методы. Можно сказать, что даже старые, но весьма эффективные. Увеличить компрессию в таком случае достаточно просто.

Проблемы, вызываемые низкой компрессией — падение мощности, ухудшение динамики разгона, снижение максимальной скорости, возрастание расхода масса и топлива, порой очень чувствительные.

Чтобы наиболее подробно охарактеризовать значение компрессии, необязательно обращаться к справочникам и терминологии.

Степень сжатия — отношение объёма надпоршневого пространства цилиндра двигателя внутреннего сгорания при положении поршня в нижней мёртвой точке (НМТ) (полный объем цилиндра) к объёму надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке (ВМТ), то есть к объёму камеры сгорания.

Степень сжатия, обозначаемая греческой буквой ε, есть величина безразмерная. Связанная с ней величина компрессия зависит от степени сжатия, от природы сжимаемого газа и от условий сжатия.
В лабораторных условиях существует два метода определения октанового числа — исследовательский и моторный. При исследовательском методе производится исследование топлива по отношению к эталонному.

Чем выше степень сжатия, тем меньше топлива будет использовано для получения той же самой мощности. Типичные значения степеней сжатия от 18:1 до 22:1, используемые в дизельных двигателях, частично объясняют, почему они так эффективно работают. Вдобавок к этому, для полной реализации преимуществ этой высокой степени сжатия, на дизельном двигателе никогда не используется дроссельная заслонка.

В таких случаях увеличение механической степени сжатия может ввести двигатель в режим детонации и уменьшить мощность и надежность двигателя.

Как увеличить степень сжатия двигателя?

Когда (VE) увеличивается, то динамическая степень сжатия также увеличивается, так как цилиндр «упаковывается« смесью так, как если бы работал невидимый нагнетатель.

На практике же конструкция многих двигателей позволяет реализовать потенциал топлива с более высоким октановым числом без ущерба для ресурса. В любом случае, если вы льете бензин, отличный от рекомендованного производителем, вы должны четко понимать физику работы именно вашего мотора — тому, что говорят в сервисах, верить можно далеко не всегда.

Такой вариант значительно снижает эффективность использования энергии сгорающего топлива. Более того, излишки энергии приводят к детонации, что может очень плачевно сказаться на работе всего двигателя. Избежать печальных последствий можно с помощью использования высокооктанового горючего.

В бедной смеси 1 кг бензина приходится примерно на 16,5 кг воздуха. При работе двигателя на бедной смеси несколько уменьшается скорость сгорания ее и понижается мощность, но улучшается экономичность.

Принятая удельная теплота сгорания бензина составляет от 42 до 44 мДж/кг. Если даже предположить, что 42 мДж/кг относится к 92-му бензину, а 44 мДж/кг для 95-го, то все равно прироста мощности даже в 10 % никак не получится.

Как видно из рисунка, с ростом температуры газов перед турбиной удельный расход топлива сначала резко уменьшается, достигает наименьшего значе­ния при Т3ЭК затем начинает увеличиваться. Такой характер изменения удельного расхода топлива объясняется изменением доли тепла, используемого в ТРД, и доли тепла, уносимого выхлопными газами (вспомните тепловой баланс двигателя).

Один из вариантов изменения степени сжатия, доступный частным тюнерам – фрезеровка головки блока цилиндров. После «укорачивания» ГБЦ объем камеры сгорания уменьшается. Тот факт, что компрессия измеряется с помощью приборов, не означает, что не существует никаких норм на этот счёт. Каждый производитель двигателей рассчитывает их на определённую величину сжатия, которому должна подвергаться топливная смесь во время работы ДВС.

Однако его нужно открывать заранее с тем, чтобы давление газов в цилиндре успело снизиться и при последующем выталкивании газов поршнем при его ходе вверх от НМТ к ВМТ не оказывалось большого сопротивления движению поршня. Из этого примера видно, что таким способом нельзя достичь большой разности степеней сжатия и расширения.

Если бы впускной клапан закрывался на половине хода поршня, то фактический рабочий объем двигателя (поступающее количество воздуха) снизился бы наполовину. Двигатель с объемом 2000 см3 имел бы мощность, равную двигателю с объемом 1000 см3, но его масса, размеры и стоимость остались бы неизменными.

Именно раз, а не атмосфер. Поскольку степень сжатия — это деление кубических сантиметров на кубические сантиметры, то специальной единицы измерения нет (в таких случаях говорят об абсолютных единицах, проще говоря — разах).

Двигатели гоночных автомобилей, работающих на метаноле, имеют степень сжатия, превышающую 15:1; в то время как в обычном карбюраторном ДВС степень сжатия для неэтилированного бензина как правило не превышает 11,1:1.

Последствия использования топлива с несоответствующим октановым числом

Eс — это отношение объема цилиндра в начале сжатия к объему камеры сжатия. Выбор ес для судового дизеля зависит от его типа, скоростного режима, способа смесеобразования, давления наддува и пр.

Для точного расчёта лучше использовать калькулятор степени сжатия, который приводится на многих ресурсах автомобильной тематики. В том случае если применяется бензин с пониженным октановым числом, то это вызывает слишком раннее его сгорание, увеличивается расход, а двигатель откровенно «тупит». В случае применения бензина с повышенным октановым числом из-за увеличенного времени сгорания топлива просто снижается КПД двигателя с потерей его мощности, при этом расход возрастает не критично.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники


Похожие записи:

Как увеличить мощность мотора: простые и рабочие способы

Перечисляем основные способы повышения мощности двигателя и возможные последствия от их применения

Редакция

Несмотря на то, что по большинству дорог нельзя ездить быстрее 90 км/ч, в глубине подсознания то и дело просыпается жажда новых лошадиных сил. Самый верный способ договориться с адреналином – заняться картингом или аналогичным видом спорта. Но многим хочется пришпорить именно личный автомобиль.

Сразу отбрасываем в сторону всё, что связано с неисправностями – от чадящего мотора многого не потребуешь. То же относится к банальностям типа багажника на крыше: максималку с таким сопротивлением вам не развить. Поговорим лучше о способах увеличения мощности, используемых мастера своего дела – от конструкторов до опытных тюнингистов.

Чтобы увеличить мощность двигателя внутреннего сгорания, нужно либо умудриться заставить топливо сгорать эффективнее, либо увеличить его расход. Ведь в конечном итоге все лошадиные силы берутся из топливного бака. Попробуем поднять их эффективность.

Убрать все лишнее

Не секрет, что значительная часть энергии мотора тратится на преодоление механических потерь, уменьшить которые до нуля невозможно. Но можно попытаться их сократить. Не случайно конструкторы стали использовать облегченные поршни и шатуны, сохраняя их изначальную размерность. Такие комплекты для моторов зачастую продаются – в основном их приобретают тюнингисты. Понятно, что при этом двигателю становится легче жить и работать.

Без сопротивления

Еще один вид потерь связан с воздухом. Напоминаем: ДВС работает не на бензине или дизтопливе, а на топливовоздушной смеси. Как правило, для сокращения времени попадания воздуха в камеру сгорания  используют воздушные фильтры нулевого сопротивления, хотя это, честно говоря, не очень здорово.  Да и «нулевик» на входе  – это не подарок. Малое сопротивление – это обратная сторона плохой фильтрующей способности. Грубо говоря, поездка станет быстрой, но недолгой…

Сжимаем и увеличиваем

Чем выше отношение объема цилиндра к объему камеры сгорания, тем выше его мощность  – это азбука. Но увеличение степени сжатия – это уже операция… Можно подрезать головку блока цилиндров или применить более тонкую прокладку, но может получиться так, что мотор станет склонен к детонации, а соответствующий датчик просто уменьшит угол опережения зажигания.  С такими последствиями порой сталкиваются даже опытные мастера. Другая хирургическая операция – увеличение литража двигателя. Обычно это достигается увеличением диаметра цилиндра или хода поршня.

Больше воздуха

Пожалуй самый эффективный способ, как выжать дополнительные силы из мотора – это поставить наддув. Ведь мало влить лишнее топливо, надо еще подать больше воздуха. Для этого служит турбокомпрессор. А если воздух, нагретый им, охладить, то его плотность вырастет, а наполнение цилиндров улучшится. Для этого применяют охладитель наддувочного воздуха, он же – интеркулер.

Топливо

Простейший путь к увеличению мощности  – переход на высокооктановый бензин. Сегодня есть не только 98-й, но и 100-й бензин: заливайте! Если, конечно, ваш двигатель на него рассчитан – в противном случае толку просто не будет. Правда, нефтехимики сегодня проводят активные компании, призывая всех потребителей без исключения забыть про АИ-95 и перейти на ступень выше, но, опять-таки, если разработчик мотора не предусмотрел такую возможность, то пользы от такого перехода не будет – только лишняя трата денег. Тоже самое можно сказать о чудо-присадках, производители которых обещают эффекты из серии «до 80%!». Понятно, что врут, но зная поговорку, что «лох не мамонт, не вымрет», продолжают дурить наивных автовладельцев.

Моторное масло

Масла типа 0W-16, конечно же, снизят трение подарив немножко мощности, но, опять-таки, исключительно в тех случаях, когда их рекомендовал производитель мотора. В противном случае двигатель обидится очень быстро.

Чип-тюнинг

Красота: мотор вскрывать не надо, а мощность может вырасти… Как правило, такой чип-тюнинг повышает подачу топлива и, простите, плюет на экологию. А это нехорошо. Такой прием чем-то сродни удалению каталитического нейтрализатора…

Ну и, напоследок, помните: любое несанкционированное производителем повышение мощности мотора (за редким исключением) всегда уменьшает его ресурс.

Редакция рекомендует:






Хочу получать самые интересные статьи

Степень сжатия и октановое число бензина. Степень сжатия двигателя, компрессия и октановое число Степень сжатия Октановое число таблица

1 ноября 2014 г.

Термин «степень сжатия» относится к поршневым двигателям с камерой сгорания. Под этим термином понимают отношение объема наддува, когда он находится в нижней мертвой точке, к объему наддува в верхней мертвой точке.

Другими словами, это математически выраженная разница давлений внутри камеры сгорания в момент подачи топливной смеси в цилиндр и в момент ее воспламенения.

Вокруг этого термина существует множество заблуждений и мифов. Чтобы понять, что правда, а что ложь, полезно понять, чем отличаются разные двигатели и каковы преимущества низкой или высокой степени сжатия.

Преимущества высокой степени сжатия

Двигатель внутреннего сгорания Работает путем воспламенения смеси воздуха и паров топлива. При воспламенении смесь расширяется и толкает поршень, вращающий коленчатый вал. При более высокой степени сжатия увеличивается давление на поршень, и двигатель совершает больше полезной работы за один цикл.

Отсутствие стука в дизелях объясняется просто: сначала в камере сгорания сжимается чистый воздух, а затем впрыскивается топливо.

Это означает, что количество бензина в воздушно-топливной смеси остается неизменным и за счет большего количества воздуха она сгорает более эффективно.

На современном этапе проектирования автомобилей практически прекращено использование двигателей с низкой степенью сжатия. Несмотря на то, что в них допустимо использовать низкооктановый и недорогой бензин А-80, их популярность равна нулю.

Дело в том, что современные потребители покупают автомобили с большим количеством «лошадей под капотом» и с двигателями, рассчитанными на низкооктановый бензин (например, двигатель УАЗ 469 (который, правда, с измененной степенью сжатия и числом из доработок установлен на УАЗ Хантер), больше мощность снять нельзя по конструктивным соображениям

Могу ли я изменить степень сжатия?

Можно увеличить степень сжатия, уменьшив объем камеры сгорания, но при модернизации существующего двигателя инженеры должны постоянно идти на компромисс между производительностью и безопасностью.Дело в том, что увеличение степени сжатия приводит к снижению порога детонации.

Если вы слишком сильно увеличите степень сжатия, вы можете обнаружить, что доступные средства предотвращения возникновения детонации не сработают. Другими словами, иногда разработать (или поставить от другого, более мощного автомобиля) новый двигатель проще, чем дооснастить старый.

Современные двигатели отличаются высокой степенью сжатия. Подавляющее большинство из них используют бензин с октановым числом не ниже 95, а то и 98.

Одним из доступных частным тюнерам вариантов изменения степени сжатия является фрезеровка ГБЦ. При «укорочении» ГБЦ объем камеры сгорания уменьшается.

В этом случае степень сжатия увеличится. Есть и обратная сторона, такая манипуляция (кстати, она официально называется форсированием) уменьшит общий объем горючей смеси, сгорающей в цилиндре за один цикл.

Степень сжатия или сжатие?

Степень сжатия часто путают с термином «сжатие».Это не то же самое. Компрессия – это максимальное давление в цилиндре при перемещении поршня из нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точку.

Компрессия измеряется в атмосферах, а степень сжатия представляет собой математический коэффициент, например 10:1 (десять к одному).

Предварительное зажигание и детонация

Смесь, поступающая в камеру сгорания, не должна взрываться и должна гореть равномерно и до тех пор, пока поршень движется вниз.

В этих условиях энергия расходуется максимально эффективно, а детали поршневой группы изнашиваются равномерно и не перегреваются.Сложность в том, что скорость сгорания смеси обычно намного больше скорости движения поршня.

Соответственно, возникает большая проблема, которая мешает тем, кто решает увеличить степень сжатия. При повышении давления смесь самовозгорается.

Это явление называется преждевременным зажиганием. Причем сгорание смеси происходит, когда поршень только что завершил фазу сжатия. В этом случае энергия горящего топлива создает дополнительное сопротивление и тратится на выполнение бесполезной деятельности.

Вторая проблема: выделение избыточного количества энергии. Другими словами, взрыв. Это явление в теории двигателестроения называется детонацией и имеет крайне негативные последствия.

Так что увеличение степени сжатия может сыграть злую шутку с владельцем двигателя. Чтобы избежать неприятных последствий, стоит ознакомиться с таким понятием, как октановое число.

Что такое октановое число и на что оно влияет?

Бензин для ледовых работ, стойкий к детонации и самовозгоранию.Для обозначения уровня этой стойкости введен термин «октановое число».

Детонация возникает только в камере сгорания бензинового двигателя. Сжигание дизельного топлива требует более высокой степени сжатия и воспламеняется «само по себе» при нагреве под давлением и при контакте с горячими металлическими частями.

Казалось бы, все условия для творчества созданы, но благодаря определенным функциям дизель полностью защищен от этого пагубного явления.

Важный факт - Октановое число бензина не влияет на количество энергии, которое выделяет топливо при сгорании. Иными словами, ошибочно думать, что добавление в двигатель бензина с более высоким октановым числом повысит его мощность.

Очень просто: при высокой степени сжатия необходимо использовать топливо с высоким октановым числом.

Последствия использования топлива с плохим октановым числом

Обратите внимание, что если используемое топливо не соответствует спецификациям производителя, могут возникнуть следующие проблемы:

- Выпускные клапаны могут прогорать при использовании высокооктанового топлива.Это связано с тем, что бензин с более высоким октановым числом сгорает при более низкой температуре и медленнее. Поэтому при его использовании на фазе выхлопа через выпускные клапаны вместо выхлопных газов вытекает горючая смесь.

- На свечах зажигания может образовываться нагар при использовании высокооктанового топлива. Причины те же: скорость сгорания может не совпадать с тактами поршня.

- При использовании низкооктанового топлива блок управления двигателем (или распределитель октан-корректора) не сможет установить угол опережения зажигания для предотвращения детонации.

Альтернативный способ изменения степени сжатия

В современной практике разработки двигателей активно используется альтернативный метод динамического изменения степени сжатия - установка турбокомпрессора.

Помогает повысить давление в камере сгорания без изменения ее физического объема. Принцип работы нагнетателя заключается в том, что в камеру сгорания под давлением поступает больше воздуха в единицу времени.

В результате степень сжатия постоянно меняется в ответ на увеличение и уменьшение нагрузки двигателя.Этим процессом управляет электроника, которая быстро меняет условия воспламенения топливовоздушной смеси.

В результате всех вышеперечисленных негативных факторов, связанных с изменением давления в камере сгорания, его можно избежать.

В Объединенных Арабских Эмиратах чрезвычайно популярны дизельные гонки по бездорожью. Для увеличения степени сжатия и мощности используются турбины максимальной мощности

Энтузиасты тюнинга приняли использование турбонагнетателей как более гибкий и контролируемый способ увеличения мощности двигателя.

Можно сказать, что покупка турбокита (комплекта деталей, предназначенных для установки турбокомпрессора на конкретный двигатель) встречается гораздо чаще, чем форсировка. Различные типы нагнетателей успешно применяются и при необходимости для повышения эффективности работы дизеля.

Многие водители хотели бы знать о бензине с октановым числом . Каждый день они заправляют свою машину какой-нибудь, даже не задумываясь, что означает то или иное число (92,95 или 80).В этой статье мы представляем основную информацию, которую должен знать каждый уважающий себя владелец. средство передвижения. 90 109

Октановое число. Что это?

Это определение характеризует меру химической стойкости топлива к воспламенению. Это означает, что чем выше октановое число, тем более устойчиво топливо к самовозгоранию. Это очень важно. Воздушно-топливная смесь может находиться под высоким давлением при движении поршня (в крайнее верхнее положение). Если октановое число низкое, то воспламеняется бензин (искры нет).Это явление крайне негативно сказывается на двигателе.
Наверное, каждый владелец отечественного автомобиля знает по себе, что такое детонация. Так что это явление происходит только из-за зла. Во время работы двигателя может возникать чрезмерный шум, что очень раздражает водителей. Это происходит из-за столкновения волн высокого давления, возникающих при неисправности двигателя.

Чем опасна детонация?

Наличие детонации крайне опасный момент для двигателя.Неконтролируемое сгорание может привести к расплавлению отверстий поршня. В большинстве случаев шатуны могут даже погнуться. В конце концов, двигатель будет нуждаться в капитальном ремонте. К счастью, на современных автомобилях такой сбой исключен, так как управление осуществляется с помощью компьютерных блоков. Здесь в дело вступают специальные датчики, отслеживающие появление детонации. Как только такие симптомы обнаруживаются, специальный модуль восстанавливает контроль над топливной смесью. В зависимости от ситуации может быть снижен уровень наддува или увеличено время зажигания свечи зажигания.То есть компьютерный блок самостоятельно производит защиту двигателя.

Зависимость степени сжатия от октанового числа

Чем выше степень сжатия поршней двигателя, тем больше его мощность при минимальном количестве бензиновой смеси. В современных машинах степень сжатия может быть 10:1, но в некоторых случаях может быть и выше. Вопреки стереотипу многих водителей, двигатель с наддувом имеет более низкую степень сжатия. Производители машин должны учитывать степень сжатия и контролировать данный параметр.Максимальная степень сжатия в спортивных автомобилях, поэтому там следует использовать высокооктановое топливо.

Обратите внимание, что давление в цилиндрах требует высококачественного топлива с высоким октановым числом. Только в этом случае можно будет гарантировать отсутствие самовозгорания. Конечно, не исключена ошибка и в бак может попасть не тот тип топлива.

Что произойдет, если в баке есть сжиженный газ?

Допустим, у кого-то есть новая иномарка, в которую он заправил вместо 80-го 98-го бензина.Первым признаком будет появление необычных шумов двигателя. Поэтому подходить к нему нужно очень осторожно, не форсируя количество витков. Вполне естественно, что производительность двигателя снизится, увеличится «прожорливость» автомобиля. Прочность значительно снизится из-за попадания в него тепла. Поэтому в бак следует заливать только рекомендованное производителем топливо.

Можете ли вы сами рассчитать октановое число?

Существует два распространенных метода точного расчета октанового числа – моторный и исследовательский.Каждый из этих методов должен быть реализован в особых условиях. Для начала подбирают качественные смеси эталонных углеводородов с номером 100, а также нормальный н-гептан с номером 0. Кроме того, на специальной установке определяют октановое число.

Метод двигателя имитирует высокую нагрузку на двигатель. При этом смесь хорошо прогревается до температуры 150 градусов Цельсия. Во время эксперимента частота вращения двигателя должна быть на уровне 900 об/мин. Для тестового метода смесь не будет нагреваться и скорость будет 600 об/мин.Следует сразу отметить, что в случае исследовательского метода октановое число окажется на несколько единиц выше (чаще всего на 7-10).

Автомобильное топливо представляет собой низкокипящую углеводородную фракцию (33-205°С), получаемую при прямой переработке сырой нефти. Степень сжатия и октановое число являются ключевыми параметрами бензина. Современные моторные бензины имеют маркировку «АИ» и цифровые индексы 80–98. В зависимости от конкретного типа двигателя используется определенная марка бензина.Давайте еще разберем основные особенности жидкого топлива автомобиля.

Степень сжатия - Сопротивление воспламенению

Физическое отношение полного объема цилиндра при нахождении поршня в тупике к рабочему объему камеры внутреннего сгорания характеризуется степенью сжатия (CL). Индикатор описывается безразмерной величиной. Для бензиновых двигателей это 8-12, для дизелей 14-18. Увеличение параметра увеличивает мощность, КПД двигателя, а также снижает расход топлива.Однако высокие значения CV повышают риск самовозгорания горючей смеси под высоким давлением. По этой причине бензин с высоким индексом охлаждающей жидкости должен обладать еще и высокой детонационной стойкостью – октановым числом (ОЧ).

Октановое число - ударопрочность

Преждевременное сгорание бензина сопровождается характерным стуком, вызванным волнами детонации внутри цилиндра. К аналогичному эффекту приводит низкая сопротивляемость жидкого топлива самовозгоранию в момент сжатия.Ударопрочность характеризуется октановым числом, в качестве эталона выбрана смесь н-гептана и изооктана. Товарные сорта бензина имеют октановое число в пределах 70-98, что соответствует процентному содержанию изооктана в смеси. Для повышения этого параметра в смесь вводят специальные корректирующие октановое число добавки – сложные эфиры, спирты, реже этилены тяжелых металлов. Существует зависимость между степенью сжатия и маркой бензина:

  • Для КВ ниже 10 используется АИ-92.
  • АИ-95 требуется для CV 10-12.
  • Если КВ 12-14 - АИ-98.
  • При CV 14 вам понадобится AI-98.
  • 90 160

    Для стандартного карбюраторного двигателя SOL он составляет примерно 11,1. В этом случае оптимальный OC равен 95. Однако метанол используется в некоторых типах гоночных автомобилей. SD в этом примере равен 15, а OC варьируется от 109 до 140.

    Использование низкооктанового бензина

    В руководстве по эксплуатации указан тип двигателя и рекомендуемое топливо.Использование горючей смеси с низким коэффициентом разгона приводит к преждевременному выгоранию топлива, а иногда и к разрушению элементов конструкции двигателя.

    Также важно понимать, какая топливная система используется. Для механического (карбюраторного) типа соблюдение требований ОС и СЖ обязательно. В случае автоматической или инжекторной системы топливно-воздушная смесь регулируется электронным способом. Бензиновая смесь насыщена или обеднена до требуемых значений ОСН и двигатель работает нормально.

    Топливо высокооктановое

    АИ-92, а также АИ-95 - наиболее используемые марки. Если вы заполните бак, например, 95-м вместо рекомендованного 92-го, вы не получите серьезных повреждений. Только мощность увеличится в пределах 2-3%. Если залить в машину 92 вместо 95 или 98, расход топлива увеличится, а мощность уменьшится. Современные автомобили с электронным впрыском контролируют поступление горючей смеси и кислорода и тем самым защищают двигатель от нежелательных воздействий.

    Таблица степени сжатия и октанового числа

    Ударопрочность автомобильного топлива напрямую связана со степенью сжатия, показанной в таблице ниже.

    Применение

    Автомобильные бензины имеют две основные характеристики - ударопрочность и степень сжатия. Чем выше SO, тем больше требуется ОС. Использование в современных автомобилях топлива с более низким или более высоким значением детонационной стойкости не нанесет вреда двигателю, но повлияет на мощность и расход топлива.

    Имеет много значений. Одним из них является степень сжатия двигателя. Важно не путать это с компрессией – величиной максимального давления в цилиндре двигателя.

    Какая степень сжатия?

    Градус – это отношение объема цилиндра двигателя к объему камеры сгорания. Иначе можно сказать, что величина сжатия есть отношение свободного пространства над объемом поршня, когда он находится в НМТ, к такому же объему, когда поршень находится в ВМТ.

    Выше было сказано, что сжатие и степень сжатия не являются синонимами. Разница еще и в определениях, если компрессию измеряют в атмосферах, степень сжатия записывают в виде коэффициента, например, 11:1, 10:1 и так далее.Поэтому нельзя точно сказать, в какой степени измеряется степень сжатия в двигателе - это "безразмерный" параметр, зависящий от других характеристик ДВС.

    Традиционно степень сжатия можно также описать как разницу между давлением в камере при подаче смеси (или дизельного топлива в случае дизелей) и при воспламенении порции топлива. Этот показатель зависит от модели и типа двигателя и является следствием его конструкции. Степень сжатия может быть следующей:

    Расчет сжатия

    Рассмотрим, как проверить компрессию двигателя.

    Рассчитывается по формуле:

    Здесь Vp — рабочий объем одного цилиндра, а Vc — объем камеры сгорания. Формула показывает, насколько важна величина громкости слухового аппарата: если, например, ее уменьшить, параметр компрессии будет выше. То же самое произойдет, если увеличить объем цилиндра.

    Для определения рабочего объема необходимо знать диаметр цилиндра и ход поршня. Индекс рассчитывается по формуле:

    Здесь D — диаметр, а S — ход поршня.

    Иллюстрация:


    Поскольку камера сгорания имеет сложную форму, ее объем обычно измеряют путем заливки в нее жидкости. Зная, сколько воды в камере, можно определить ее объем. Для разметки удобно использовать воду, так как центр тяжести 1 грамм на куб. см - сколько грамм высыпано, столько и "кубиков" в цилиндре.

    В качестве альтернативы определению степени сжатия двигателя обратитесь к документации двигателя.

    Что влияет на степень сжатия

    Важно понимать, на что влияет степень сжатия двигателя: от этого напрямую зависит компрессия и мощность.Если увеличить компрессию, силовой агрегат получит больше КПД, так как уменьшится удельный расход топлива.

    Степень сжатия бензинового двигателя определяет, сколько октанового числа он потребляет. Если топливо будет низкооктановым, то это приведет к раздражающему явлению детонации, а слишком высокое октановое число приведет к недостатку мощности — двигатель с низкой степенью сжатия просто не обеспечит необходимой компрессии.

    Таблица основных степеней сжатия и рекомендуемых топлив для бензиновых двигателей внутреннего сгорания:

    Сжатие Бензин
    До 10 92
    10.5-12 95
    От 12 90 230 98

    Интересно, что бензиновые двигатели с турбонаддувом работают на топливе с более высоким октановым числом, чем аналогичные безнаддувные двигатели с ДВС, поэтому степень сжатия у них выше.

    У дизелей

    еще больше. Так как в дизельных двигателях внутреннего сгорания развиваются высокие давления, то и этот параметр у них будет выше. Оптимальная степень сжатия для дизельного двигателя колеблется от 18:1 до 22:1 в зависимости от агрегата.

    Изменить коэффициент

    Зачем менять коэффициент?

    На практике такая необходимость возникает редко. Возможно нужно изменить компрессию:

    • при необходимости форсировать двигатель;
    • при необходимости адаптации силового агрегата для работы на нестандартном бензине, с октановым числом, отличным от рекомендуемого. Например, советские автовладельцы делали это потому, что в продаже не было комплектов для переоборудования с газа на газ, а желание сэкономить на бензине было;
    • после неудачного ремонта для устранения последствий некорректного вмешательства.Это может быть термическая деформация ГБЦ, после которой необходима фрезеровка. После повышения степени сжатия двигателя за счет удаления металлического слоя становится невозможно работать на бензине, изначально предназначенном для этой цели.

    Иногда степень сжатия изменяется при переводе автомобилей на метановое топливо. Метан имеет октановое число 120, что в случае многих бензиновых автомобилей требует повышения степени сжатия, а в случае дизельных – ее снижения (SG находится в пределах 12-14).

    Преобразование дизельного топлива в метан влияет на мощность и приводит к некоторой потере мощности, которую можно компенсировать за счет турбонаддува. Двигатель с турбонаддувом требует дополнительного снижения компрессии. Возможно потребуется доработка электрики и датчиков, замена форсунок дизеля на свечи новый комплект цилиндро-поршневой узел.

    Форсировка двигателя

    Для выработки большей мощности или возможности работы на более дешевых видах топлива двигатель внутреннего сгорания можно усилить, изменив объем камеры сгорания.

    Для получения дополнительной мощности двигатель следует наддувить за счет увеличения степени сжатия.

    Важно: заметный прирост мощности будет только в двигателе, который нормально работает при более низкой степени сжатия. Например, если двигатель ICE 9:1 настроен на 10:1, он будет производить больше дополнительной мощности, чем стандартный двигатель 12:1, раскрученный до 13:1.

    Возможны следующие способы увеличения степени сжатия двигателя:

    • сборка тонкой прокладки ГБЦ и доработка головки блока;
    • Диаметр цилиндра
    • .

    Для доработки ГБЦ это означает фрезерование нижней части ГБЦ, соприкасающейся с самим блоком. Головка блока цилиндров укорочена, что уменьшает объем камеры сгорания и увеличивает степень сжатия. То же самое происходит при установке более тонкой прокладки.

    Важно: данные манипуляции могут также потребовать установки новых поршней с увеличенными клапанными выемками, так как в некоторых случаях существует риск встречи поршня и клапанов. Конфигурация синхронизации должна быть изменена.

    Расточка

    BC также позволяет установить новые поршни до нужного диаметра. В результате увеличивается рабочий объем и повышается степень сжатия.

    Размораживание низкооктановым топливом

    Эта операция выполняется, когда мощность имеет второстепенное значение, а основная задача заключается в адаптации двигателя к другому топливу. Делается это за счет понижения степени сжатия, что позволяет двигателю без детонации работать на низкооктановом бензине.Кроме того, имеется определенная финансовая экономия на затратах на топливо.

    Интересно: подобное решение часто используется в карбюраторных двигателях старых автомобилей. Настоятельно не рекомендуется использовать разрядку для современных инжекторных двигателей ДВС с электронным управлением.

    Основным способом снижения степени сжатия двигателя является увеличение толщины прокладки головки блока цилиндров. Для этого берут две стандартные прокладки, между которыми делается алюминиевая прокладочная вставка.В результате увеличивается объем камеры сгорания и высота головки блока цилиндров.

    Несколько интересных фактов

    Метаноловые двигатели

    гоночных автомобилей имеют степень сжатия более 15:1. Для сравнения, карбюраторный неэтилированный бензиновый двигатель стандартного расхода имеет максимальную степень сжатия 1,1:1.

    Среди серийных образцов бензиновых двигателей с компрессией 14:1 на рынке присутствуют образцы от Mazda (серия Skyactiv-G), которые устанавливаются, например, на CX-5.Но их фактический CO находится в диапазоне 12, потому что в этих двигателях используется так называемый «цикл Аткинсона», когда смесь сжимается в 12 раз после позднего закрытия клапана. Эффективность таких двигателей измеряется не сжатием, а степенью расширения.

    В середине ХХ века в мировом двигателестроении, особенно в США, наметилась тенденция к увеличению степени сжатия. Так, в 1970-е годы большинство образцов автопрома США имели СЖ от 11 до 13:1. Но регулярная эксплуатация таких двигателей внутреннего сгорания требовала высокооктанового бензина, который в те времена можно было получить только этилированием - добавлением тетраэтилсвинца , высокотоксичный ингредиент.Когда в 1970-е годы новые Экологические нормы стали запрещать этилирование, и это привело к обратной тенденции – уменьшению охлаждающей жидкости в серийных образцах двигателей.

    Современные двигатели имеют систему автоматического управления углом зажигания, позволяющую ДВС работать на "неродном" топливе - например, 92 вместо 95, и наоборот. Система управления УОЗ помогает избежать детонации и других неприятных явлений. Если его нет, например, заправка высокооктанового бензинового двигателя, не рассчитанного на такое топливо, может потерять мощность и даже залить свечи зажигания, потому что зажигание будет поздним.Ситуацию можно исправить вручную, настроив УОЗ в соответствии с инструкцией для конкретной модели автомобиля.

    Часто у автовладельцев возникает вопрос на АЗС (АЗС). в твоей машине Ведь есть 92 - 95 - 98 и даже 100! Скажем, что произойдет, если вы введете 92 вместо 95, как вы понизите октановое число? Или сотый вместо 95, что будет? Ведь двигатели имеют разную степень сжатия, подтянутую к определенным параметрам. Не «угробу» ли я свой силовой агрегат? Рассмотрим, как обычно в конце будет видеоверсия...

    В начале стоит обратить внимание - те параметры и рекомендации, которые указал производитель и следует использовать. То есть на лючке бензобака (или в мануале) написано 92 или 95, тогда и стоит лить! Встречаются и записи не ниже 95-го октанового числа - это значит, что меньше лить не рекомендуется, а вот 95 - 98 или 100-е можно! Теперь давайте посмотрим поближе.

    Какая степень сжатия?

    Я уже подробно рассказывал об этом в статье по ссылке выше, можете зайти и почитать.НО если говорить простым языком, то это геометрическая безразмерная величина. Он рассчитывается как отношение общего объема цилиндра к объему камеры сгорания. Просто нужно разделить.

    Так вы получите нужный вам параметр, например - 8, 9, 10, 11, 12 единиц и т.д. Допустим около 14.

    Чем выше степень сжатия, тем больше вероятность того, что топливо внутри цилиндров двигателя может самовоспламениться от высокого давления.

    Вы можете задать вопрос - зачем повышать степень сжатия. Причин много и я не буду их сейчас перечислять, самые основные это увеличение мощности и снижение расхода топлива.

    Следовательно, чтобы бензин сопротивлялся самовозгоранию, нужны особые свойства, отсюда и понятие октанового числа.

    Что такое октановое число?

    Все просто - чем выше это число, тем дольше бензин выдержит самовозгорание при сжатии.Именно этот показатель указывается на бензине 92, 95, 98 и так далее.

    Выпускаемые в настоящее время современные бензины (различных видов крекинга) имеют номер, примерно равный «82-85». Чтобы довести его до нужного значения, в него добавляют специальные присадки, теперь это спирты или эфиры, и поэтому получается 92 - 100-й бензин.

    Вот как можно получить приблизительные соотношения:

    • Если степень сжатия (CL) меньше 10, необходимо добавить 92.бензин
    • Если CV между 10 и 12, вы должны использовать 95.
    • 90 152 Старше 12 - 98 90 153 90 152 SJ в возрасте от 14 до 98 лет или даже 100 90 153 90 160

      Существуют ОЧЕНЬ редкие двигатели с октановым числом от 14 до 16, которые используют редкие виды топлива с октановым числом от 102 до 109.

      Отдельно стоит отметить, что двигатели ТУРБО используют не менее 95-го бензина при любой степени сжатия.

      Что произойдет, если заправиться низкооктановым двигателем?

      Простой пример - рекомендуется заполнять 95.а вы наливаете 92. - что будет? Как правило, это не рекомендуется, так как низкое октановое число (ON) может вызвать ОЧЕНЬ разрушительный процесс, который может быстро разрушить трансмиссию.

      НО! Так было с аналоговыми двигателями, с механическим топливным насосом (), где всем управляла механика. Там впрыск и зажигание не могли меняться автоматически.

      Современные агрегаты NOW можно назвать «цифровыми», они имеют подачу топлива, зажигание может меняться автоматически в зависимости от заливаемого в них топлива.Это проверяется серией датчиков (детонации, кислорода - или "лямбда-зонда" и т.п.) и уже решает, что делать. Таким образом, смесь становится либо «бедной», либо «богаче», и двигатель всегда работает как надо.

      Что произойдет, если заправиться высокооктановым топливом?

      Опять неправда. ДА, в карбюраторном двигателе (с механической регулировкой) это произошло бы раньше, например, если бы вы залили 92-й вместо 76-го бензина, то действительно прогорела прокладка и клапана.

      НО сейчас электроника снова все выправит (зажигание поменяется) и ничего страшного не произойдет. Будет небольшой прирост мощности в районе погрешности 2-3% и все.

      НО не всегда есть смысл заливать сотый бензин в двигатель для 92-го двигателя. Вы просто не почувствуете разницы, можете накраситься на 98-й эффект будет тот же. Но по цене за литр топлива разница ощутима.

      Таблица зависимостей

      Ну и напоследок, как и обещал, табличка зависимости между октановым числом и степенью сжатия.

      НО еще раз повторяю, если мы сейчас заправим в современный двигатель более высокооктановое или низкооктановое топливо, НИЧЕГО ПРОИСХОДИТЬ НЕ ДОЛЖНО. Если октановое число ниже, мощность немного упадет, а расход увеличится. Если выше, то наоборот, потребление уменьшится, а мощность возрастет. НО опять же частота ошибок составляет около 3 - 4% не более.

      Теперь посмотрите версию видео

      .

      Степень сжатия двигателя. Как рассчитать степень сжатия двигателя? Формула определения степени сжатия двигателя

      Имеет много значений. Одним из них является степень сжатия двигателя. Важно не путать это с компрессией – величиной максимального давления в цилиндре двигателя.

      Какая степень сжатия?

      Градус – это отношение объема цилиндра двигателя к объему камеры сгорания. Другими словами, можно сказать, что величина сжатия представляет собой отношение объема свободного пространства над поршнем, когда он находится в нижней мертвой точке, к аналогичному объему, когда поршень находится в верхней точке.

      Выше было сказано, что сжатие и степень сжатия не являются синонимами. Разница еще и в определениях, если компрессию измеряют в атмосферах, степень сжатия записывают в виде коэффициента, например, 11:1, 10:1 и так далее. Поэтому нельзя точно сказать, в какой степени измеряется степень сжатия в двигателе - это "безразмерный" параметр, зависящий от других характеристик ДВС.

      Традиционно степень сжатия можно также описать как разницу между давлением в камере при подаче смеси (или дизельного топлива в случае дизелей) и при воспламенении порции топлива.Этот показатель зависит от модели и типа двигателя и его конструкции. Степень сжатия может быть следующей:

      Расчет сжатия

      Рассмотрим, как проверить компрессию двигателя.

      Рассчитывается по формуле:

      Здесь Vp — рабочий объем одного цилиндра, а Vc — объем камеры сгорания. Формула показывает, насколько важна величина громкости слухового аппарата: если, например, ее уменьшить, параметр компрессии будет выше. То же самое произойдет, если увеличить объем цилиндра.

      Для определения рабочего объема необходимо знать диаметр цилиндра и ход поршня. Индекс рассчитывается по формуле:

      Здесь D — диаметр, а S — ход поршня.

      Иллюстрация:


      Поскольку камера сгорания имеет сложную форму, ее объем обычно измеряют путем заливки в нее жидкости. Зная, сколько воды в камере, можно определить ее объем. Для разметки удобно использовать воду из-за удельного веса 1 грамм на кубический метр.см - сколько грамм высыпано, столько и "кубиков" в цилиндре.

      В качестве альтернативы определению степени сжатия двигателя обратитесь к документации двигателя.

      Что влияет на степень сжатия

      Важно понимать, на что влияет степень сжатия двигателя: от этого напрямую зависит компрессия и мощность. Если увеличить компрессию, то силовой агрегат получит больше КПД, так как уменьшится удельный расход топлива.

      Степень сжатия бензинового двигателя определяет топливо, с которым он будет потреблять его октановое число.Если топливо будет низкооктановым, то это приведет к раздражающему явлению детонации, а слишком высокое октановое число приведет к недостатку мощности — двигатель с низкой степенью сжатия просто не обеспечит необходимой компрессии.

      Таблица основных степеней сжатия и рекомендуемых топлив для бензиновых двигателей внутреннего сгорания:

      Сжатие Бензин
      До 10 92
      10,5-12 95
      С 12 98

      Интересно, что бензиновые двигатели с турбонаддувом работают на топливе с более высоким октановым числом, чем аналогичные двигатели с ДВС без наддува, поэтому степень сжатия у них выше.

      У дизелей

      еще больше. Поскольку дизельные двигатели развивают высокие давления, приведенный параметр также будет выше. Оптимальная степень сжатия дизельного двигателя колеблется от 18:1 до 22:1 в зависимости от агрегата.

      Изменить соотношение сторон

      Зачем менять соотношение?

      На практике такая необходимость возникает редко. Возможно нужно изменить компрессию:

      • при необходимости форсировать двигатель;
      • при необходимости адаптации силового агрегата для работы на нестандартном бензине, с октановым числом, отличным от рекомендуемого.Например, советские автовладельцы делали это потому, что в продаже не было комплектов для переоборудования с газа на газ, а желание сэкономить на бензине было;
      • после неудачного ремонта, для устранения последствий некорректного вмешательства. Это может быть термическая деформация ГБЦ, после которой необходима фрезеровка. После повышения степени сжатия двигателя за счет удаления металлического слоя становится невозможно работать на бензине, изначально предназначенном для этой цели.

      Иногда степень сжатия изменяется при переводе автомобилей на метановое топливо. Метан имеет октановое число 120, что требует повышенной на несколько бензиновых автомобилей компрессии и более низкой – для дизелей (CL находится в пределах 12-14).

      Преобразование дизельного топлива в метан влияет на мощность и приводит к некоторой потере мощности, которую можно компенсировать за счет турбонаддува. двигатель с турбонаддувом требует дополнительного снижения компрессии. Возможно потребуется доработка электрики и датчиков, замена форсунок дизеля на свечи зажигания, новый комплект цилиндров - поршневая группа.

      Форсировка двигателя

      Чтобы снять большую мощность или иметь возможность работать на более дешевых видах топлива, двигатель внутреннего сгорания можно усилить, изменив объем камеры сгорания.

      Для получения дополнительной мощности двигатель следует наддувить за счет увеличения степени сжатия.

      Важно: заметный прирост мощности будет только в двигателе, который нормально работает при более низкой степени сжатия. Например, если двигатель ICE 9:1 настроен на 10:1, он будет производить больше дополнительной мощности, чем стандартный двигатель 12:1, раскрученный до 13:1.

      Возможны следующие способы увеличения степени сжатия двигателя:

      • установка тонкой прокладки ГБЦ и доработка головки блока;
      • Диаметр цилиндра
      • .

      Доработка ГБЦ, это означает фрезерование нижней части ГБЦ, соприкасающейся с самим блоком. Головка блока цилиндров укорочена, что уменьшает объем камеры сгорания и увеличивает степень сжатия. То же самое происходит при установке более тонкой прокладки.

      Важно: данные манипуляции могут также потребовать установки новых поршней с увеличенными клапанными выемками, так как в некоторых случаях существует риск встречи поршня и клапанов.Конфигурация синхронизации должна быть изменена.

      Расточка

      BC также позволяет установить новые поршни до нужного диаметра. В результате увеличивается рабочий объем и повышается степень сжатия.

      Размораживание низкооктановым топливом

      Эта операция выполняется, когда мощность имеет второстепенное значение, а основная задача заключается в адаптации двигателя к другому топливу. Делается это за счет понижения степени сжатия, что позволяет двигателю без детонации работать на низкооктановом бензине.Кроме того, имеется определенная финансовая экономия на затратах на топливо.

      Интересно: подобное решение часто используется в карбюраторных двигателях старых автомобилей. Настоятельно не рекомендуется использовать разрядку для современных инжекторных двигателей ДВС с электронным управлением.

      Основным способом снижения степени сжатия двигателя является увеличение толщины прокладки головки блока цилиндров. Для этого берут две стандартные прокладки, между которыми делается алюминиевая прокладочная вставка.В результате увеличивается объем камеры сгорания и высота головки блока цилиндров.

      Несколько интересных фактов

      Метаноловые двигатели

      гоночных автомобилей имеют степень сжатия более 15:1. Для сравнения, карбюраторный неэтилированный бензиновый двигатель стандартного расхода имеет максимальную степень сжатия 1,1:1.

      Среди серийных образцов бензиновых двигателей с компрессией 14:1 на рынке присутствуют образцы от Mazda (серия Skyactiv-G), которые устанавливаются, например, на CX-5.Но их фактический CO находится в диапазоне 12, потому что в этих двигателях используется так называемый «цикл Аткинсона», когда смесь сжимается в 12 раз после позднего закрытия клапана. Эффективность таких двигателей измеряется не сжатием, а степенью расширения.

      В середине ХХ века в мировом двигателестроении, особенно в США, наметилась тенденция к увеличению степени сжатия. Так, в 1970-е годы большинство образцов автопрома США имели СЖ от 11 до 13:1. Однако штатная эксплуатация таких двигателей внутреннего сгорания требовала использования высокооктанового бензина, который в те времена можно было получить только этилированием - добавление тетраэтилсвинца, высокотоксичного ингредиента.Когда в 1970-х годах появились новые экологические нормы, этилирование стали запрещать, и это привело к обратной тенденции – снижению расхода охлаждающей жидкости в серийных моделях двигателей.

      Современные двигатели имеют систему автоматического управления углом зажигания, позволяющую ДВС работать на "неродном" топливе - например, 92 вместо 95, и наоборот. Система управления УОЗ помогает избежать детонации и других неприятных явлений. Если его нет, то, например, высокооктановый бензин, двигатель не рассчитанный на такое топливо может потерять мощность и даже залить свечи из-за задержки зажигания.Ситуацию можно исправить вручную, настроив УОЗ в соответствии с инструкцией для конкретной модели автомобиля.

      Компрессия в двигателе является одним из наиболее важных факторов, влияющих на работу двигателя. Указывает максимальное значение давления при работе двигателя на холостом ходу. Отдельно взятые модели силовых агрегатов предполагают разные показатели степени сжатия. Подробнее об этом далее в статье.

      Компрессия у водителей считается диагностическим фактором, позволяющим оценить состояние поршневой группы и работоспособность двигателя автомобиля.Компрессия – это максимальное давление в цилиндре, создаваемое поршнем в конце такта сжатия. Компрессию двигателя можно измерять в различных единицах, но наиболее популярными стали измерения в атмосферах.

      Компрессия – важный момент диагностики автомобильного двигателя.

      Высокая степень сжатия защищает картер от чрезмерного проникновения газов, так что газы направляются только для выполнения полезной работы. Это влечет за собой снижение расхода топлива и масла и, следовательно, увеличение мощности.силовой агрегат и его КПД. В условиях низкой компрессии снижается мощность двигателя, ухудшается динамика автомобиля, увеличивается расход горюче-смазочных материалов.

      Какая степень сжатия?

      Неопытные автовладельцы иногда путают термин "степень сжатия" с термином "компрессия", но на самом деле это разные вещи. Степень сжатия – это отношение объема цилиндра силового агрегата к объему камеры сгорания.

      Степень сжатия и сжатие, что делает их зависимыми

      В отличие от сжатия степень сжатия является фиксированным значением, указанным производителем в технической документации.Он не измеряется в единицах, поэтому сравнивать его со сжатием нет смысла. Также этот параметр напрямую влияет на мощность двигателя. Чем он больше, тем выше давление над поршнем, а значит, выше крутящий момент.

      Изменение компрессии во времени в результате постепенного износа деталей поршневого узла и в результате падения давления в цилиндре. Стоит отметить, что компрессия в двигателе напрямую зависит от степени сжатия, эта зависимость значений отображается в расчетных параметрах для каждого типа силового агрегата.

      Таблица компрессии для бензиновых автомобилей в норме

      Степень сжатия на автомобилях ВАЗ при условии исправности всех систем и агрегатов:

      • ВАЗ 2106-2107 - компрессия 11 кг/см2.
      • ВАЗ 2109 - компрессия 11 кг/см2.
      • ВАЗ 2110 - компрессия 12 кг/см2.
      • ВАЗ 2112 - компрессия 12,6 кг/см2.

      Компрессия для бензиновых двигателей Несколько других моделей транспорта разных производителей:

      Как рассчитать компрессию автомобиля?

      Для определения сжатия используйте следующую формулу:

      Сжатие = x x степень на степень сжатия

      Степень сжатия можно найти в технической документации двигателя, и у каждой модели автомобиля она своя.Что касается коэффициента Х, то он также устанавливается отдельно для каждой группы двигателей, например, четырехтактные бензиновые агрегаты с искровой системой зажигания имеют коэффициент 1,2-1,3.

      Какая компрессия на дизелях

      Степень сжатия в дизельных двигателях значительно выше, чем в бензиновых, так как воспламенение топливной смеси в дизельных агрегатах происходит не от искры, а от сжатия под высоким давлением. Топливо нагревается до температуры вспышки при давлении примерно 35 кг/см2.Конечно, конечное давление, достаточное для воспламенения дизельного топлива, также зависит от определенных условий, таких как состояние самого двигателя или температура. Окружающая среда. Однако можно сделать вывод, что в процессе снижения компрессии из-за износа поршня дизельному автомобилю становится все сложнее заводиться.

      Специалисты определили степень сжатия дизельного двигателя, достаточную для его запуска в условиях различных наружных температур:

      • 40 - силовой агрегат запускается при температуре до -35 градусов.
      • 36 - автомобиль заводится при температуре до -30 градусов.
      • 32 - начинается после длительного пребывания при температуре до -25 градусов.
      • 28 - топливо загорится после длительного пребывания при -15 градусах.
      • 25 - двигатель без проблем заводится после длительного пребывания в теплой среде при -15 град.
      • 22-23 - неохлаждаемый блок питания запускается сразу, длительная стоянка возможна только в гараже при плюсовых температурах.
      • меньше 18 - даже прогретый двигатель не заведется ни при каких условиях.

      Компрессионная таблица дизельного автомобиля нормальная

      Следующие значения будут надежными для эффективного запуска двигателей автомобилей со всеми работающими системами. В случае отказа эти показатели могут не соответствовать действительности.

      Степень сжатия дизельных двигателей некоторых моделей автомобилей:

      • Камаз ЕВРО-0 - компрессия 29-35 кг/см2.
      • Камаз ЕВРО-1 - компрессия 29-35 кг/см2.
      • Камаз ЕВРО-2 - компрессия 29-35 кг/см2.
      • Камаз ЕВРО-3 - компрессия 32-37 кг/см2.
      • Камаз ЕВРО-4 - компрессия 32-39 кг/см2.
      • ЯМЗ 236 - компрессия 33-38 кг/см2.
      • ЯМЗ 236 Турбо - компрессия 33-38 кг/см2.
      • ЯМЗ 238 - компрессия 33-38 кг/см2.
      • ЯМЗ 238 Турбо - компрессия 33-38 кг/см2.
      • ЯМЗ 240 - компрессия 33-38 кг/см2.
      • ЯМЗ 240 Турбо - компрессия 33-38 кг/см2.
      • Д240-245 (МТЗ80-82) - компрессия 24-32 кг/см2.
      • MAN F90/2000 - компрессия 30-38 кг/см2.

      Как правильно измерить компрессию двигателя:

      Это влияет на степень компрессии, техническое состояние привода и условия, в которых производятся измерения, поэтому компрессию всегда следует измерять одним и тем же методом и режимом.

      условия измерения компрессии

      90 280

      Измерения обычно проводят при следующих условиях:

      1. Правильный стартер.
      2. Аккумулятор заряжен.
      3. Отсоединен топливопровод.
      4. Низковольтные провода отсоединены от катушек.
      5. Все цилиндры имеют перевернутые свечи зажигания.
      6. Воздушный фильтр снят.
      7. Откройте дроссельную заслонку.
      8. Заполнитель прогрет до необходимой температуры.

      Проверка компрессии с помощью компрессометра и свечного ключа

      Сама процедура замера компрессии выполняется с помощью свечного ключа и компрессометра.Компрессометр необходимо вставить в отверстие от выкрученной свечи зажигания одновременно с пуском двигателя на холостом ходу и удерживать до тех пор, пока показания на шкале не перестанут расти. Аналогичные манипуляции следует провести со всеми цилиндрами двигателя.

      Почему полученные данные могут отличаться от паспортных

      Информация, полученная в результате измерения компрессии, как правило, отличается от значений, заявленных производителем транспортного средства в технических документах.Несоответствие значений возникает в результате износа поршневой группы, возникающего при нормальной эксплуатации автомобиля. По мере увеличения износа элементов снижается компрессия в цилиндрах силового агрегата.

      Несомненно, при незначительных отклонениях от цифр, заявленных производителем, автовладелец может продолжать эксплуатацию автомобиля без ремонта поршневого узла. Допустимым считается расхождение до десяти процентов. При увеличении разрыва в показателях узлы двигателя считаются сильно изношенными.

      Причины низкой компрессии

      1. Нагар от изношенных маслосъемных колпачков.
      2. Неисправность кулачка распредвала.
      3. Прогар или деформация клапана.
      4. Прогар поршня.
      5. Сломан поршневой мост.
      6. Заедание поршневых колец в канавках поршня является наиболее распространенной причиной низкого контактного давления.

      Что угрожает автомобилю при работе с пониженной компрессией

      Как правило, по вышеуказанным причинам потеря компрессии происходит только в одном цилиндре, поэтому капитальный ремонт двигателя не требуется.В этом случае достаточно очистить камеру сгорания от нагара и заменить детали.

      Если компрессия упала во всех цилиндрах одновременно, то, скорее всего, нарушена герметичность камеры сгорания, что может привести к капитальному ремонту двигателя. В случае нарушения герметичности камеры сгорания потребуется регулировка зазоров, а также газораспределительного механизма.

      В дизельных двигателях причиной потери компрессии часто является износ зеркала цилиндра.Признаком снижения компрессии в дизелях является появление сизого дыма в выхлопной трубе в результате неполного сгорания дизельного топлива в условиях недостаточно высокой температуры.

      Изредка отказы сторонних компонентов могут привести к падению давления в цилиндре, например, к плохому распылению топлива из-за неисправности форсунки.

      Как увеличить сжатие

      Для устранения проблемы низкой компрессии силового агрегата замените или отремонтируйте поврежденные детали и узлы, после чего мощность двигателя снова увеличится.

      Советы профессионалам: приспособление для сжатия двигателя, используется или нет

      Несомненно, повысить компрессию силового агрегата способны специальные присадки, так как они обладают многими положительными комплексными свойствами. Однако вы должны понимать, что не стоит ожидать существенного аддитивного эффекта, если двигатель сильно изношен. Кстати, среди автовладельцев после применения сложилось негативное мнение. В любом случае выбор за вами.

      Степень сжатия двигателя (CR) определяется как отношение внутреннего объема цилиндра над поршнем в мертвой точке к внутреннему объему цилиндра над поршнем в верхней мертвой точке. При ремонте двигателя со сборкой по стандартной технологии выполняются следующие операции механической обработки:

      1. Цилиндры расточены под больший диаметр и в двигатель установлены ремонтные поршни увеличенного размера. Расточка цилиндра увеличивает рабочий объем и степень сжатия по мере увеличения объема цилиндра, в то время как объем камеры сгорания остается неизменным, что увеличивает количество сжимаемой воздушно-топливной смеси.
      2. Поверхности подшипников блока цилиндров снова отшлифованы. Эта операция механической обработки называется шлифованием торца цилиндра и приводит к увеличению степени сжатия, поскольку затем головка цилиндра опускается на дно поршня.
      3. Нижняя плоскость головок цилиндров снова шлифуется, что также приводит к увеличению степени сжатия. Такими, казалось бы, простыми можно измерить степень сжатия.

      Чтобы поддерживать компрессию двигателя на уровне, указанном на паспортной табличке серийного двигателя, в большинстве ремонтных мастерских используются ремонтные поршни, которые на 0,015–0,020 дюйма короче стандартных поршней.Таким способом измеряется степень сжатия двигателя в автомобиле.

      Для расчета точного значения степени сжатия необходимо точно измерить диаметр цилиндра, ход поршня и объем камеры сгорания.

      Какая степень сжатия у восьмицилиндрового, например? Автомобиль Шевроле с V-образным двигателем 350 м3, после единственного изменения его конструкции - вместо ГБЦ с объемом камеры сгорания 74 см3 были установлены новые с объемом камеры сгорания 62 см?

      • , диаметр цилиндра 4000 дюймов, ход поршня 3480 дюймов, количество цилиндров 8,
      • объем камеры сгорания до замены головок CV = = 74 см3 = 4,52 куб.дюйм,
      • объем камеры сгорания после замены головок CV = = 62 см3 = 3,78 куб. все.
      • GV = Диаметр отверстия x Диаметр отверстия x 0,7854 x x Толщина сжатой прокладки = 4000 дюймов x 4000 дюймов x 0,7854 x 0,020 дюйма = 0,87 куб. все.

      Чтобы не усложнять расчеты, а просто показать влияние изменения объема камеры сгорания, будем считать, что поршни имеют плоское днище и зазор от днища поршня в ВМТ до плиты блока цилиндров равен нуль.

      Достаточно было изменить объем камеры сгорания — с 74 см3 до 62 см3, как степень сжатия возросла с 9,1:1 до 10,4:1.Поскольку степень сжатия 10,4:1 вообще не рекомендуется для современного бензина, такая модернизация приемлема только для гоночных двигателей, которые будут работать на дорогом топливе или топливе со специальными присадками. Надеемся, мы помогли вам разобраться и теперь вы знаете, как определяется степень сжатия двигателя в вашем автомобиле.

      Определившись со степенью сжатия, перед вами встает вопрос, как правильно добиться нужной вам степени сжатия. Для начала нужно рассчитать, на сколько нужно увеличить камеру сгорания.Это не трудно. Формула расчета степени сжатия имеет следующий вид:
      Ɛ = (VP + VB) / VB
      Где Ɛ — степень сжатия
      VP — рабочий объем
      VB — объем камеры сгорания

      Преобразовав уравнение, можно получить формулу для расчета камеры сгорания с известной степенью сжатия.
      VB = VP1 / Ɛ
      Где VP1 — объем одного цилиндра

      По этой формуле вычисляем объем имеющейся камеры сгорания и отнимаем от него желаемый объем (рассчитанный по той же формуле), полученная разница представляет собой интересную величину, на которую необходимо увеличить камеру сгорания.

      Есть много способов увеличить камеру сгорания, но не все они правильные. Камера сгорания современного автомобиля устроена таким образом, что при достижении поршнем ВМТ топливно-воздушная смесь смещается к центру камеры сгорания. Это, пожалуй, самая эффективная разработка по предотвращению детонации.

      Самостоятельное совершенствование аппарата ГБЦ для многих далеко не под силу. Это связано с тем, что, во-первых, при доработке может нарушиться заданная форма камеры и «раскрыться» стенки.их толщина неизвестна. Также не рекомендуется «сжимать двигатель» толстыми прокладками. Это нарушит процессы вытеснения в камере сгорания. Самый простой и правильный способ - установить новые поршни, в которых есть нужный объем камеры. Для турбированного двигателя наиболее эффективной считается сферическая форма. Для этой цели лучше использовать специально разработанные и изготовленные поршни. Возможен вариант доработки самостоятельно запасных поршней.Но тут следует учитывать, что толщина днища поршня не должна быть меньше 6% от диаметра.

      Степень сжатия для турбодвигателя

      Одной из самых важных и, пожалуй, самых сложных задач при проектировании турбодвигателя является степень сжатия. Этот параметр влияет на большое количество факторов общих характеристик автомобиля. Мощность, экономичность, приемистость, детонационная стойкость (параметр, от которого сильно зависит эксплуатационная надежность двигателя в целом) — все эти факторы во многом определяются степенью сжатия.Это также влияет на расход топлива и состав выхлопных газов. Теоретически степень сжатия турбированного двигателя рассчитать несложно.

      Во-первых, давайте проанализируем термин «Сжатие» или «Геометрический коэффициент сжатия». Это отношение общего объема цилиндра (рабочий объем плюс компрессионное пространство, остающееся над поршнем в ВМТ) к чистому компрессионному пространству. Формула выглядит следующим образом: Ɛ = (ВП + ВБ) / ВБ

      Где Ɛ — степень сжатия
      VP — рабочий объем
      VB — объем камеры сгорания

      Не стоит забывать о значительном несоответствии геометрической и фактической степени сжатия даже на атмосферных двигателях.В двигателях с турбонаддувом в эти же процессы добавляется предварительно сжатая компрессором смесь. Насколько реально от этого увеличивается степень сжатия, видно из следующей формулы:
      Ɛeff = Egeom * k√ (PL/PO)
      Где Ɛeff — эффективная компрессия
      Ɛgeom — геометрическая степень сжатия
      Ɛ = (VP + VB) /VB, PL - давление наддува (абсолютное значение),
      PO - давление окружающей среды,
      k - адиабатическая экспонента (числовое значение 1,4)

      Эта упрощенная формула будет действительна при условии, что температура в конце процесса сжатия одинакова как для двигателей с наддувом, так и для двигателей без наддува.Другими словами, чем выше давление наддува, тем меньше возможная геометрическая компрессия. Итак, по нашей формуле для атмосферного двигателя при степени сжатия 10:1 при давлении наддува 0,3 бар степень сжатия должна быть снижена до 8,3:1, при давлении 0,8 бар до 6,6:1. Но слава богу, это теория. Все современные турбированные двигатели не работают на таких крайне низких значениях. Надлежащая степень сжатия для работы определяется сложными термодинамическими расчетами и обширными испытаниями.Все это из области передовых технологий и сложных расчетов, но многие тюнинговые двигатели собираются на основе некоторого опыта, как собственного, так и взятого например у известных автопроизводителей. Эти правила будут применяться в большинстве случаев.

      Существует несколько важных факторов, влияющих на расчет степени сжатия, которые необходимо учитывать при проектировании. Упомяну самое главное. Конечно же, речь идет о желаемом наддуве, октановом числе топлива, форме камеры сгорания, эффективности интеркулера и конечно же о тех мерах, которые вы способны предпринять для снижения термического напряжения в процессе сгорания камеры. .Угол опережения зажигания (УОЗ) также может частично компенсировать возросшие нагрузки. Но это темы для отдельного разговора и мы обязательно обсудим их в дальнейшей части следующих статей.

      Для этого достаточно рабочий объем (рабочий объем) двигателя разделить на количество цилиндров, например, если рабочий объем четырехцилиндрового двигателя составляет 1100 м3 см, то рабочий объем или рабочий объем одного цилиндр будет 1100/4=275 куб. см. Определить объем камеры сгорания немного сложнее.Чтобы определить объем, нам нужно его физически измерить, а для этого нам понадобится пипетка или кубическая бюретка. см. Объем камеры сгорания - это общий объем, который остается над поршнем, когда он находится в ВМТ. Включает объем полости в головке плюс объем, равный толщине уплотнения, плюс объем между верхней частью поршня и верхней частью блока цилиндров в ВМТ и плюс объем полости днища поршня при использовании вогнутого поршней, или минус объем выпуклости днища при использовании поршней с выпуклым днищем.

      403 - Доступ запрещен

      Включает в себя несколько размеров: объем полости в головке, объем полости (в нижней части поршня), объем между верхней частью блока поршня и верхней частью блока цилиндров, когда поршень находится вверху мертвая точка, а объем равен толщине уплотнения.


      4 Если прокладка используется круглая, объем, равный ее толщине, определяется по формуле: Vcc = [(p * D2 * L) / 4] /1,000, где p = 3,142, где L - толщина прокладка в зажатом состоянии мм), D - диаметр отверстия в уплотнении (в мм).

      Примечание

      Если прокладка не круглая, измерьте объем бюреткой.


      Для этого приклейте прокладку к стеклу герметиком, затем поставьте стекло на ровную поверхность и с помощью бюретки заполните водой отверстие в прокладке.


      5 Зная рабочий объем цилиндра и объем камеры сгорания преобразовать эти значения в формулу и рассчитать степень сжатия.

      Как рассчитать степень сжатия двигателя?

      Если все объемы не одинаковы, необходимо снять металл с головок камер меньшего объема, чтобы объемы стали такими же, как у камер большого объема.
      Основная причина балансировки камер заключается в том, что она позволяет двигателю работать более плавно, особенно на низких оборотах, и позволяет несколько уменьшить вибрации, возникающие от одинаковых пусковых импульсов.

      Вторая причина заключается в том, что если мы используем максимально возможную степень сжатия и находим камеру с наибольшим объемом при осмотре для определения количества удаленного металла, степени сжатия других камер могут быть выше этого предела.

      Результатом будет детонация, способная быстро вывести двигатель из строя.
      При удалении металла из камер лучше всего снимать металл с верхней части камер или со стенок возле свечи. 90 464

      Степень сжатия ДВС

      Однако следует понимать, что это геометрическая степень сжатия, а реальная примерно равна 12, так как двигатель работает по циклу Аткинсона, т.е. смесь начинает сжиматься после позднего закрытия клапана и сжимается в 12 раз.

      Эффективность такого двигателя с точки зрения мощности и крутящего момента определяется понятием степени расширения, которая является обратной величиной геометрической степени сжатия.

      В 1950-х и 1960-х годах одной из тенденций в конструкции двигателей, особенно в Северной Америке, стало увеличение степени сжатия, которая в начале 1970-х годов в американских двигателях часто достигала 11-13:1.

      , однако, требовал подходящего высокооктанового бензина, который в те годы можно было получить только при добавлении ядовитого тетраэтилсвинца.
      Введение экологических норм в начале 1970-х годов в большинстве стран привело к остановке или даже снижению степени сжатия в серийных двигателях.

      403 Отказано в доступе к таафу

      Зависимость объема двигателя ВАЗ от диаметра цилиндра и ход поршня: 71 74,8 75,6 78 79 80 83 84 86 88 82 1499 1579 1597 1647 1668 1689 1752 1773 1815 1616 1728 1679 1701 1722 1786 1808 1851 1894 83 1535 1618 1635 1687 1708 1730 1795 1817 1860 1903 84 1573 1657 1676 1728 1750 1772 1838 1861 1905 1949 84.5 1593 1678 1696 1750 1772 1795 1860 1883 1928 1972 84,8 1603 1928 1707 1941 1806 1874 1897 1941 1987, ТНВД, мощность ТУРБО Исходные данные Объем двигателя л Рабочая скорость об/мин Коэффициент эксплуатации

      Заполнение

      Действительный

      Давление доливки атм Смесь кг/кг Результат максимальная мощность (л.

      Как рассчитать степень сжатия

      Точность балансировки камеры составляет примерно 0,2 см3.

      Попытки получения более низких значений не могут быть реализованы на практике, так как при таких экстремальных значениях возможности измерения используемыми средствами измерений ограничены из-за их погрешностей.
      Кроме того, погрешность в 0,2 куб. см даже для двигателей малого объема составляет небольшой процент от общего объема головки блока цилиндров. Изменение степени сжатия Определившись со степенью сжатия, вы сталкиваетесь с вопросом, как правильно добиться нужной степени сжатия.

      Это не сложно. Формула расчета степени сжатия выглядит следующим образом: e = (VP + VB) / VB Где e - степень сжатия VP - рабочий объем VB - объем камеры сгорания Преобразовав уравнение, получим формулу для расчета камера сгорания с известной степенью сжатия.90 496

      Рассчитываем степень сжатия двс по компрессии

      Предположим, что поршень имеет вогнутое дно, объем полости в днище составляет 6 см3, а остаточный объем над поршнем в ВМТ до поверхности головки составляет 1,5 см3.

      Кроме того, объем, равный толщине прокладки, составляет 3,5 см3.

      Сумма всех объемов, не содержащихся в полости головы, составляет 11 см3.

      Для получения степени сжатия нам нужно 10/1, мы должны иметь объем полости в головке (27,7 - 11) = 16,7 см3.Чтобы определить, сколько металла нужно снять с лица головки, положите ее на ровную поверхность, а точнее расположите головку так, чтобы ее торец был ровным. После этого заполните камеру количеством жидкости, равным требуемому конечному объему. В данном примере объем равен 16,7 см3.

      .Степень сжатия пружины газовой форсунки

      . Современные проблемы науки и образования. Несколько интересных фактов о

      МАШИНОСТРОЕНИЕ

      УДК 62 л.43.052

      ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИЗМЕНЕНИЯ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ ДЛЯ МАЛЫХ ГАЗОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

      Ф.И. Абрамчук, профессор, доктор технических наук, А.Н. Кабанов, доцент, кандидат технических наук,

      Кузьменко А.П., аспирант, ЧНАДУ

      Аннотация. Результаты технической реализации изменения степени сжатия на двигателе МеМЗ-307, переоборудованном для работы на природном газе.

      Ключевые слова: степень сжатия, автомобильный двигатель, природный газ.

      ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ЗМИНИ ЭТАПА ДВИГАТЕЛЕЙ МАЛЫХ АВТОМОБИЛЕЙ СТИСКАННЯ,

      ГАЗ ПРИРОДНЫЙ ЩЕПРАЦЮЄ

      Ф.И. Абрамчук, профессор, д.т.н., О.М. Кабанов, доцент, кандидат технических наук,

      Кузьменко А.П., аспирант, ЧНАДУ

      Аннотация. Представлены результаты технической реализации ступенчатого перехода двигателя МеМЗ-307, перевода робота на природный газ.

      Ключевые слова: лестницы, автотранспорт, природный газ.

      ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИЗМЕНЕНИЯ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ МАЛЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ПРИРОДНОМ ГАЗЕ

      Абрамчук Ф., профессор, д.т.н., Кабанов А., доцент, д.т.н., Кузьменко А., аспирантура, ХНАХУ

      Аннотация. Представлены результаты технической реализации изменения степени сжатия двигателя МеМЗ-3Q7, адаптированного для работы на природном газе.

      Ключевые слова: степень сжатия, автомобильный двигатель, природный газ.

      Введение

      Разработка и успешная эксплуатация экологически чистых двигателей, работающих на природном газе, зависят от: правильного выбора основных параметров рабочего процесса, определяющих их технико-экономические и экологические характеристики. В первую очередь это касается выбора степени сжатия.

      Природный газ с высоким октановым числом (110-130) увеличивает степень сжатия. Максимальное значение степени

      сжатие без учета детонации может быть выбрано в первом приближении расчетным путем.Однако проверить и уточнить расчетные данные можно только экспериментально.

      Анализ публикации

      В работах по переводу бензинового двигателя (Vh=1 л) VW POLO на природный газ была упрощена форма рабочей поверхности поршня. Уменьшение объема камеры сжатия увеличило степень сжатия с 10,7 до 13,5.

      На D21A переработан поршень для уменьшения степени сжатия с 16,5 до 9,5. Полусферическая камера сгорания дизельного двигателя была модифицирована для работы газового двигателя с искровым зажиганием.

      При переделке дизеля ЯМЗ-236 на газовый также была снижена степень сжатия с 16,2 до 12 за счет дополнительной обработки поршня.

      Назначение и описание проблемы

      Цель работы - разработать конструкцию камеры сгорания двигателя МеМЗ-307, обеспечивающую степень сжатия е = 12 и е = 14 для экспериментальных испытаний.

      Выбор способа переключения степени сжатия

      Для малолитражного бензинового двигателя, который можно перевести на газ, изменение степени сжатия означает повышение по сравнению с базовым ДВС.Есть несколько способов выполнить эту задачу.

      В идеале желательно установить на двигатель систему степени сжатия, позволяющую выполнять эту задачу в режиме реального времени, в том числе без остановки работы двигателя. Однако такие системы очень дороги и сложны в конструкции и эксплуатации, требуют значительных конструктивных изменений, а также являются элементом отказа двигателя.

      Также можно изменить степень сжатия, увеличив количество или толщину прокладок между головкой и блоком цилиндров.Этот способ дешев, но увеличивает вероятность прогорания прокладок при нарушении нормального процесса горения. К тому же этот способ регулировки степени сжатия отличается низкой точностью, так как величина е будет зависеть от усилия затяжки гаек на шпильках головки и качества прокладок. Чаще всего этот метод используется для понижения степени сжатия.

      Использование поршневых гильз технически сложно, так как возникает проблема надежного крепления относительно тонкой (около 1 мм) гильзы к поршню и надежной работы в камере сгорания.

      Оптимальным вариантом является производство комплектов поршней, каждый из которых обеспечивает определенную степень сжатия. Этот метод требует частичной разборки двигателя для изменения степени сжатия, однако обеспечивает достаточно высокую точность значения е в эксперименте и надежность работы двигателя с измененной степенью сжатия (прочность и надежность работы двигателя). состав двигателя по компонентам не уменьшается). Кроме того, этот метод относительно дешев.

      Результаты поиска

      Суть задачи заключалась в том, чтобы, используя положительные свойства природного газа (высокое октановое число) и специфику смесеобразования, компенсировать потери мощности при работе двигателя на этом топливе.Для выполнения этой задачи было решено изменить степень сжатия.

      По схеме эксперимента степень сжатия должна быть в пределах от е = 9,8 (стандартная комплектация) до е = 14. Целесообразно выбрать промежуточное значение степени сжатия е = 12 (как среднее арифметическое крайних значений е). При необходимости возможно изготовление комплектов поршней, обеспечивающих другие промежуточные значения степени сжатия.

      В целях технической реализации определенных степеней сжатия проведены расчеты, расчетные проработки и экспериментальная проверка объемов компрессионных камер методом затопления.Результаты разливов приведены в таблицах 1 и 2.

      Таблица 1 Результаты заливки камеры сгорания в ГБЦ

      1 цилиндр 2 цилиндра 3 цилиндра 4 цилиндра

      22,78 22,81 22,79 22,79

      Таблица 2 Результаты заливки камеры сгорания в поршнях (поршень заделан в цилиндр)

      1 цилиндр 2 цилиндра 3 цилиндра 4 цилиндра

      9,7 9,68 9,71 9,69

      Толщина прессованного уплотнения 1 мм. Углубление поршня по отношению к плоскости блока цилиндров составляет 0,5 мм, что было определено на основании измерений.

      Соответственно объем камеры сгорания Vs будет равен объему ГБЦ Vn, объему поршня Vn и объему зазора между поршнем и ГБЦ (втягивание поршня по отношению к плоскости блока цилиндров + толщина прокладки) Vv = 6,6 см3.

      Us = 22,79 + 9,7 + 4,4 = 36,89 (см3).

      Было принято решение изменить степень сжатия путем изменения объема камеры сгорания путем изменения геометрии днища поршня, т. к. таким образом позволяет реализовать все варианты степени сжатия и при этом есть возможность вернуться к стандартное оборудование.

      На рис. 1 показан серийный набор деталей камеры сгорания с объемом поршня Yn = 7,5 см3.

      Рис. 1. Серийный комплект деталей камеры сгорания Us = 36,9 см3 (е = 9,8)

      Для получения степени сжатия е = 12 достаточно дополнить камеру сгорания плоскодонным поршнем, в котором изготовлены два небольших образца общим объемом

      0,1 куб. см, предотвращающий касание впускного и выпускного клапанов поршня во время

      перекрытия.При этом объем компрессионной камеры равен

      Us = 36,9 - 7,4 = 29,5 (см3).

      В этом случае зазор между поршнем и головкой блока цилиндров равен 8 = 1,5 мм. Конструкция камеры сгорания обеспечения = 12 показана на рис. 2.

      Рис. 2. Доработка деталей камеры сгорания ГДД для получения степени сжатия є = 12 (Us = 29,5 м3)

      Степень сжатия принята равной є = 14 за счет увеличения высоты поршня с плоским дном на I = 1 мм.При этом поршень также имеет две клапанные полости общим объемом 0,2 см3. Объем компрессионной камеры уменьшен на

      = - =. 0,1 = 4,42 (см3).

      Полный комплект деталей камеры сгорания дает объем

      Us = 29,4 - 4,22 = 25,18 (см3).

      На рис. 3 показана конфигурация камеры сгорания, обеспечивающая степень сжатия є = 13,9.

      Зазор между рабочей поверхностью поршня и головкой блока цилиндров составляет 0,5 мм, что достаточно для нормальной работы детали.

      Рис. 3. Элементы камеры сгорания газового двигателя с е = 13,9 (Us = 25,18 см3)

      1. Упрощение геометрической формы рабочей поверхности поршня (плоская головка с двумя небольшими углублениями) позволило увеличить степень сжатия с 9,8 до 12.

      2. Уменьшение зазора до 5 = 0,5 мм между головкой блока цилиндров и поршнем в ВМТ и упрощение геометрической формы пожара

      площадь поршня позволила увеличить є до 13,9 ед.

      Литература

      1.По материалам сайта: www.empa.ch

      2-й Бганцев В.Н. На базе газового двигателя

      Четырехтактный дизельный двигатель общего назначения / В.Н. Бганцев, А. М. Левтеров,

      г. до н.э. Мараховский // Мир техники и технологии. - 2003 - № 10. - С. 74-75.

      3. Захарчук В.И. Розраханково-Досвядч-

      более модернизированный газовый двигатель, переоснащенный дизелем / В.И. Захарчук, О.В. Ситовский, И.С.Козачук // Автомобильный транспорт: Сб. научный. тр. -Харьков: ХНАДУ. - 2005 г. - Версия. шестнадцать.

      4. Богомолов В.А. Особенности конструкции

      комплект для проверки газовых двигателей 64 искровое зажигание 13/14 / В.А. Богомолов, Ф.И. Абрамчук, В.М. Ма-нойло и др. // Вестник ХНАДУ: Сборник статей. научный. тр. - Харьков: ХНАДУ. -2007. - № 37. - С. 43-47.

      Рецензент: Подригало М.А., профессор, д.т.н., ЧНАДУ.

      Много сказано о пользе газа как моторного топлива, особенно метана, но еще раз напомним.

      Это экологически чистая выхлопная система, которая соответствует действующим и даже будущим нормам выбросов. В рамках культа глобального потепления это важное преимущество, потому что Евро 5, Евро 6 и все последующие нормы будут вводиться в обязательном порядке и проблему выхлопа так или иначе придется решать. К 2020 году новые автомобили в Европейском Союзе смогут производить в среднем не более 95 граммов CO2 на километр. До 2025 года этот лимит может быть дополнительно снижен.Двигатели, работающие на метане, соответствуют этим нормам выбросов, и не только из-за более низких выбросов CO2. Газовые двигатели также имеют более низкие выбросы твердых частиц, чем их бензиновые или дизельные аналоги.

      Кроме того, газомоторное топливо не смывает масло со стенок цилиндров, что замедляет их износ. По словам пропагандистов газомоторного топлива, ресурс двигателя иногда волшебным образом увеличивается. При этом они скромно игнорируют тепло двигателя, работающего на газу.

      И главное преимущество газомоторного топлива – его цена.Цена и цена только покрывает все недостатки газа как моторного топлива. Если говорить о метане, то это неразвитая сеть АГНКС, которая буквально соединяет бензиновый автомобиль с заправкой. Количество заправок сжиженным природным газом ничтожно мало, этот вид топлива для газовых двигателей в настоящее время является нишевым, узкоспециализированным продуктом. К тому же газовое оборудование занимает часть полезной нагрузки и полезного пространства, ГБО хлопотно и дорого в обслуживании.

      Достижения в области технологий привели к созданию такого типа двигателя, как газодизельный, который живет в двух мирах: дизельном и газовом.Но как универсальная мера газодизель не полностью отвечает возможностям того или иного мира. Ни процесс сгорания, ни значения эффективности, ни образование выбросов не могут быть оптимизированы для двух видов топлива в одном и том же двигателе. Для оптимизации газовоздушного цикла нужен специализированный инструмент — газовый двигатель.

      Во всех газовых двигателях сегодня используется внешнее образование воздуха/газа и зажигание от свечи зажигания, как и в карбюраторном бензиновом двигателе.Альтернативы находятся в разработке. В результате впрыска газа во впускном коллекторе образуется газовоздушная смесь. Чем ближе этот процесс происходит к цилиндру, тем быстрее реагирует двигатель. В идеале газ должен впрыскиваться непосредственно в камеру сгорания, как будет рассмотрено ниже. Сложность управления — не единственный недостаток внешнего смесеобразования.

      Впрыск газа контролируется электронным блоком, который также регулирует угол опережения зажигания. Метан сгорает медленнее дизеля, т.е. газовоздушная смесь должна воспламеняться раньше, угол упреждения тоже регулируется в зависимости от нагрузки.Кроме того, для метана требуется более низкая степень сжатия, чем для дизельного топлива. Так, в атмосферном двигателе степень сжатия снижается до 12-14. Для атмосферных двигателей характерен стехиометрический состав газовоздушной смеси, т.е. коэффициент избытка воздуха а равен 1, что в некоторой степени компенсирует потери мощности за счет снижения степени сжатия. КПД атмосферного газового двигателя составляет 35 %, а КПД атмосферного дизеля — 40 %.

      Автопроизводители рекомендуют использовать в газовых двигателях специальные моторные масла, обладающие водостойкостью, низким содержанием сульфатной золы и при этом высоким щелочным числом, но всесезонные дизельные масла классов SAE 15W-40 и 10W-40 запрещены , которые используются на практике девять раз из десяти.

      Турбокомпрессор

      позволяет снизить степень сжатия до 10-12, в зависимости от объема двигателя и давления во впускном коллекторе, и увеличить степень избытка воздуха до 1,4-1,5.При этом КПД достигает 37%, но при этом значительно возрастает теплоемкость двигателя. Для сравнения: КПД турбонаддува дизельного двигателя достигает 50%.

      Повышенная теплоемкость газового двигателя обусловлена ​​невозможностью продувки камеры сгорания при закрытых клапанах, когда выпускной и впускной клапаны открыты одновременно в конце такта выпуска. Поток свежего воздуха, особенно в двигателе с наддувом, мог бы охлаждать поверхности камеры сгорания, тем самым уменьшая тепловую плотность двигателя, а также уменьшая нагрев свежего заряда, повышал бы коэффициент заполнения, но для газового двигателя, перекрытие клапанов недопустимо.Из-за образования газовоздушной смеси снаружи воздух всегда подается в цилиндр вместе с метаном, а выпускные клапаны в это время должны быть закрыты, чтобы метан не попал в выпускной тракт и не вызвал взрыв.

      Пониженная степень сжатия, повышенная теплоемкость и свойства газовоздушного цикла требуют соответствующих изменений, в частности, в системе охлаждения, конструкции распределительных валов и деталей ЦПГ, а также используемых для них материалов, с целью сохранения их функциональности и Ресурсы.Таким образом, стоимость бензинового двигателя не так сильно отличается от стоимости дизельного аналога, а то и выше. Плюс стоимость газового оборудования.

      Флагман отечественного автомобилестроения ПАО «КАМАЗ» выпускает серийные 8-цилиндровые газовые V-образные двигатели КамАЗ-820.60 и КамАЗ-820.70 типоразмера 120х130 и рабочим объемом 11,762 л. Для газовых двигателей используется ЦПГ, обеспечивающий степень сжатия 12 (для дизельного топлива КамАЗ-740 степень сжатия 17).В цилиндре газовоздушная смесь воспламеняется свечой зажигания, установленной вместо форсунки.

      Специальные свечи зажигания используются для грузовых автомобилей с газовыми двигателями. Например, компания Federal-Mogul продает свечи с иридиевым центральным электродом и боковым электродом из иридия или платины. Учтены конструкция, материалы и свойства электродов и самих свечей Температурный режим Эксплуатация Тяжелый автомобиль, характеризующийся широким диапазоном нагрузок и относительно высокой степенью сжатия.

      Двигатели

      КамАЗ-820 оснащены системой распределенного впрыска метана во впускной коллектор через форсунки с электромагнитным дозирующим устройством. Газ впрыскивается во всасывающую магистраль каждого цилиндра индивидуально, что позволяет регулировать состав газовоздушной смеси для каждого цилиндра с целью получения минимального выброса вредных веществ. Расход газа регулируется микропроцессорной системой в зависимости от давления перед форсункой, подача воздуха регулируется дроссельной заслонкой, приводимой в действие электронной педалью акселератора.Микропроцессорная система контролирует угол опережения зажигания, обеспечивает защиту от воспламенения метана во впускном коллекторе при отказе системы зажигания или неисправности клапанов, а также защиту двигателя от аварийных режимов, поддерживает заданную скорость автомобиля, обеспечивает ограничение крутящего момента на ведущих колесах автомобиля и самодиагностику после включения системы.

      КАМАЗ

      имеет во многом унифицированные детали для бензиновых и дизельных двигателей, но не все, а многие внешне схожие с дизелем детали - коленчатый вал, распределительный вал, поршни с шатунами и кольцами, головки блока цилиндров, турбокомпрессор, водяной насос, масляный насос, коллектор впуск, масляный поддон, кожух маховика - не подходит для газового двигателя.

      В апреле 2015 года КАМАЗ приступил к сборке газовых автомобилей вместимостью 8 тысяч человек. единиц оборудования в год. Производство расположено в бывшем газодизельном корпусе автозавода. Технология сборки такова: шасси складывается, а на основной сборочной линии монтируется газовый двигатель. автозавод... Затем шасси буксируют к кузову ГБО для установки ГБО и проведения всего цикла испытаний, а также обкатки машин и шасси.При этом газовые двигатели КАМАЗ (в том числе модернизированные на компонентной базе BOSH), устанавливаемые при производстве двигателя, также проходят полную обкатку и обкатку.

      «Автодизель» (Ярославский моторный завод) совместно с компанией «Вестпорт» разработал и изготовил линейку газопоршневых двигателей на базе семейства ЯМЗ-530 4- и 6-цилиндровых рядных двигателей. Шестицилиндровая версия может устанавливаться на автомобили «Урал NEXT» нового поколения.

      Как было сказано выше, идеальным вариантом газового двигателя является непосредственный впрыск газа в камеру сгорания, но до сих пор мощнейшее в мире машиностроение не создало такой технологии.В Германии исследования проводятся консорциумом Direct4Gas во главе с Robert Bosch GmbH в сотрудничестве с Daimler AG и Штутгартским научно-исследовательским институтом инженеров по автоматизации и двигателям (FKFS). Министерство экономики и энергетики Германии поддержало проект 3,8 млн евро, что на самом деле немного. Инвестиции будут действовать с 2015 по январь 2017 года. На-Горе следует опубликовать промышленный образец установки прямого впрыска метана и, что не менее важно, технологию ее реализации.

      По сравнению с существующими системами впрыска газа в коллектор перспективная система непосредственного впрыска способна развивать крутящий момент на 60 % больше на низких оборотах, тем самым устраняя слабость газового двигателя. Непосредственный впрыск решает весь комплекс «детских» болезней газового двигателя, переносимых вместе с образованием внешней смеси.

      В рамках проекта Direct4Gas разрабатывается система прямого впрыска, которая будет надежной и герметичной и будет измерять точное количество впрыскиваемого газа.Модификации самого двигателя сведены к минимуму, чтобы промышленность могла использовать старые компоненты. Команда проекта оснащает экспериментальные газовые двигатели недавно разработанным клапаном впрыска высокого давления. Систему предстоит испытать в лаборатории и непосредственно на транспортных средствах... Ученые также изучают образование воздушно-топливной смеси, процесс управления воспламенением и образованием ядовитых газов. Долгосрочная цель консорциума — создать условия, при которых технология может выйти на рынок.

      Поэтому газовые двигатели – это молодое направление, еще не достигшее технологической зрелости. Зрелость наступит, когда Bosch и его компаньоны разработают технологию прямого впрыска метана в камеру сгорания.

      Преимущества использования газа в качестве топлива для автомобилей заключаются в следующем:

      Экономия топлива

      Экономия топлива Газовый двигатель - важнейший фактор работы двигателя - определяется октановым числом топлива и пределом воспламеняемости воздушно-топливной смеси... Октановое число является мерой стойкости топлива к детонации, что ограничивает использование топлива в мощных и экономичных двигателях с высокой степенью сжатия. В современной технике октановое число является основным показателем класса топлива: чем выше, тем лучше и дороже топливо... СПБТ (техническая пропан-бутановая смесь) имеет октановое число от 100 до 110 единиц, поэтому стук не происходит не возникает ни на одном из режимов работы двигателя.

      Анализ теплофизических свойств топлива и его горючей смеси (теплота сгорания и теплотворная способность горючей смеси) показал, что все газы по теплотворной способности превосходят бензин, но при смешении с воздухом их энергетические показатели снижаются, что является одним из причины снижения мощности двигателя.Снижение мощности при работе в сжиженном состоянии до 7%. Аналогичный двигатель, работающий на компримированном (сжатом) метане, теряет до 20% своей мощности.

      В то же время высокие октановые числа позволяют повысить степень сжатия. газовые двигатели и мощность поднять, но сделать это дёшево могут только автозаводы. В условиях места установки такая модификация слишком затратна, а часто даже невозможна.

      Высокие октановые числа требуют увеличения времени зажигания на 5°…7°.Однако раннее зажигание может привести к перегреву деталей двигателя. В практике эксплуатации газовых двигателей известны случаи прогара днищ поршней и клапанов при слишком раннем зажигании и при работе на очень бедных смесях.

      Удельный расход топлива двигателя тем ниже, чем хуже топливно-воздушная смесь, на которой работает двигатель, т.е. насколько меньше топлива приходится на 1 кг воздуха, поступающего в двигатель. Однако очень бедные смеси при слишком малом количестве топлива просто не воспламеняются от искры.Это отмечает предел для повышения эффективности использования топлива. В бензино-воздушных смесях предельное содержание топлива в 1 кг воздуха, при котором возможно воспламенение, составляет 54 г. В предельно обедненной газовоздушной смеси содержание составляет всего 40 г. Природный газ значительно экономичнее бензина . Опыты показали, что расход топлива на 100 км при движении автомобиля на газу со скоростью от 25 до 50 км/ч в 2 раза ниже, чем у такого же автомобиля в тех же условиях на бензине.Газообразные топлива имеют предел воспламеняемости, значительно сдвинутый в сторону бедных смесей, что дает дополнительные возможности для повышения топливной экономичности.

      Экологическая безопасность газовых двигателей 90 215

      Газообразные углеводородные топлива относятся к наиболее экологически чистым моторным топливам. Выбросы токсичных веществ с отработавшими газами в 3-5 раз ниже, чем выбросы при работе на бензине.
      Бензиновые двигатели из-за высокого предела обеднения (54 г топлива на 1 кг воздуха) вынуждены адаптироваться к богатым смесям, что приводит к недостатку кислорода в смеси и неполному сгоранию топлива.В результате выхлопные газы такого двигателя могут содержать значительное количество угарного газа (СО), который всегда образуется при отсутствии кислорода. При достаточном количестве кислорода двигатель внутреннего сгорания развивает высокую температуру (выше 1800 градусов), при которой азот в воздухе окисляется при избытке кислорода до оксидов азота, токсичность которых в 41 раз выше, чем у СО.

      Помимо этих элементов, отработавшие газы бензиновых двигателей содержат углеводороды и продукты их неполного окисления, которые образуются в пристеночном слое камеры сгорания, где водоохлаждаемые стенки не позволяют жидкому топливу испаряться за короткое время время.время цикла двигателя и ограничить доступ кислорода к топливу. При использовании газового топлива все эти факторы значительно слабее, в основном из-за неполноценных смесей. Продукты неполного сгорания практически не образуются, так как всегда имеется избыток кислорода. Оксиды азота образуются в меньших количествах, потому что на бедных смесях температура горения намного ниже. Пограничный слой камеры сгорания в бедных газовоздушных смесях содержит меньше топлива, чем в более богатых газовоздушных смесях.Так, при правильно подобранном газе двигателем выбросы в атмосферу угарного газа в 5-10 раз ниже, чем у бензина, оксидов азота в 1,5-2,0 раза меньше, а углеводородов в 2-3 раза меньше. Это позволяет соответствовать нормам токсичности перспективных автомобилей («Евро-2» и, возможно, «Евро-3») при адекватных характеристиках двигателя.

      Использование газа в качестве моторного топлива является одним из немногих проэкологических мероприятий, затраты на которые компенсируются прямым экономическим эффектом в виде снижения затрат на горюче-смазочные материалы... Подавляющее большинство других природоохранных мероприятий чрезвычайно затратны.

      В городе с миллионом двигателей использование газа в качестве топлива может значительно снизить загрязнение окружающей среды. Во многих странах существуют отдельные экологические программы, направленные на решение этой проблемы, стимулирующие переход двигателей с бензина на газ. Ежегодно московские экологические программы ужесточают требования к владельцам транспортных средств по выбросам отработавших газов… Переход на использование газа — это решение экологической проблемы в сочетании с экономическим эффектом.

      Долговечность и безопасность газового двигателя 90 215

      Долговечность двигателя тесно связана с взаимодействием топлива и моторного масла. Одним из неприятных явлений в бензиновых двигателях является смыв масляной пленки бензином с внутренней поверхности цилиндров двигателя при холодном пуске, когда топливо поступает в цилиндры без испарения. Кроме того, бензин в жидком виде попадает в масло, растворяется в нем и разжижает его, ухудшая его смазывающие свойства.Оба эффекта ускоряют износ двигателя. ГСН, вне зависимости от температуры двигателя, всегда остается в газовой фазе, что полностью исключает вышеуказанные факторы. ГОС (жидкий газ) не может проникать в цилиндр, как в случае с обычным жидким топливом, поэтому нет необходимости промывать двигатель. Головка блока цилиндров и блок изнашиваются меньше, что продлевает срок службы двигателя.

      При несоблюдении правил эксплуатации и обслуживания каждое техническое изделие может представлять определенный риск.Установка газового баллона не является исключением. В то же время при определении потенциальной опасности следует учитывать такие объективные физико-химические свойства газов, как температура и пределы самовоспламенения. В случае взрыва или воспламенения необходимо создать топливно-воздушную смесь, то есть путем объемного смешения газа с воздухом. Наличие газа в наддувном баллоне исключает возможность проникновения воздуха, в то время как в баках с бензиновым или дизельным топливом всегда имеется смесь их паров с воздухом.

      Как правило, их монтируют в наименее чувствительные и статистически менее повреждаемые части автомобиля. На основе фактических данных была рассчитана вероятность получения травм и повреждений конструкции тела. Результаты расчетов показывают, что вероятность повреждения кузова автомобиля в районе расположения цилиндров составляет 1-5%.
      Опыт эксплуатации газовых двигателей как в стране, так и за рубежом показывает, что газовые двигатели менее пожаро- и взрывоопасны в аварийных ситуациях.

      Экономическая целесообразность применения

      Эксплуатация автомобиля по ГСН – это около 40% экономии. Так как по своим свойствам это смесь пропана и бутана, наиболее близкая к бензину, для его использования не требуется никаких существенных изменений в двигателе. Универсальная система питания двигателя поддерживает полноценную бензиновую топливную систему и облегчает переход с бензина на газ и наоборот. Двигатель, оборудованный универсальной системой, может работать на бензине или газовом топливе.Стоимость перевода бензинового автомобиля на пропан-бутановую смесь в зависимости от выбранной комплектации составляет от 4 до 12 тысяч рублей.

      При выработке газа двигатель останавливается не сразу, а перестает работать через 2-4 км пробега. Комбинированная газобензиновая топливная система - это 1000 км пути с одной заправкой обеих топливных систем... Тем не менее, некоторые различия в характеристиках этих топлив все же есть. Например, при использовании сжиженного газа для получения искры требуется более высокое напряжение свечи зажигания.Оно может превышать значение напряжения при езде на бензине на 10-15%.

      Замена двигателя на газообразное топливо продлевает срок его службы в 1,5-2 раза. Улучшается работа системы зажигания, срок службы свечей увеличивается на 40%, а сгорание газовоздушной смеси более полное, чем при работе на бензине. Нагар в камере сгорания, головке блока цилиндров и поршнях уменьшается по мере уменьшения нагара.

      Еще одним аспектом рентабельности использования ТПБТ в качестве моторного топлива является то, что использование газа позволяет свести к минимуму возможность несанкционированного сброса топлива.

      Защитить от угона автомобили с системами впрыска бензина проще, чем автомобили с бензиновыми двигателями: отсоединив и взяв с собой легкосъемный переключатель, можно надежно перекрыть подачу топлива и таким образом предотвратить угон. Такой «блокиратор» сложно распознать, он является серьезным противоугонным устройством в случае несанкционированного запуска двигателя.

      Таким образом, в целом газ является экономически выгодным, экологически чистым и относительно безопасным для использования в качестве моторного топлива.

      Полностью метановый дизельный двигатель сэкономит до 90 218 60% от обычной стоимости и, конечно же, значительно снизить загрязнение окружающей среды.

      Мы можем перевести практически любой дизельный двигатель на метан в качестве газового топлива.

      Не ждите завтра, начните экономить сегодня!

      Как дизельный двигатель может работать на метане?

      Дизельный двигатель — это двигатель, в котором топливо воспламеняется путем нагрева от сжатия.Стандартный дизель не может работать на газообразном топливе, так как у метана гораздо более высокая температура вспышки, чем у дизельного топлива (дизельное топливо - 300-330 С, метан - 650 С), чего нельзя достичь при применяемых в дизелях степенях сжатия.

      Второй причиной, по которой дизельный двигатель не сможет работать на газообразном топливе, является явление детонации, т.е. нестандартное (взрывное сгорание топлива, происходящее при избыточной степени сжатия).Для дизельных двигателей степень сжатия топливовоздушной смеси составляет 14-22 раза, у метанового двигателя степень сжатия может достигать 12-16 раз.

      Поэтому для перевода дизеля в режим газового двигателя нужно сделать две основные вещи:

      • Уменьшить компрессию двигателя
      • Установка системы искрового зажигания

      После этих модификаций ваш двигатель будет работать только на метане.Возврат в дизельный режим возможен только после проведения специальных работ.

      Подробнее о сути проделанной работы можно узнать в главе "Как именно работает конверсия дизельного топлива в метан"

      Сколько сбережений я могу сделать?

      Сумма вашей экономии рассчитывается как разница между стоимостью проезда 100 км на дизеле до переделки двигателя и стоимостью покупки газового топлива.

      Например, для грузовика Freigtleiner Cascadia средний расход дизельного топлива составил 35 литров на 100 км, а после перехода на метан расход составил 42 Нм3.метан. Тогда при цене дизеля 31 рубль 100 км. пробег изначально стоил 1085 рублей, а при пересчете на метан стоимостью 11 рублей за нормальный кубометр (нм3) 100 км пробега стоили 462 рубля.

      Экономия составила 623 рубля на 100 км, или 57%. С учетом годового пробега в 100 000 км годовая экономия составила 623 000 руб. Стоимость установки пропана на эту машину составила 600 000 руб. Таким образом, срок окупаемости системы составил примерно 11 месяцев.

      Дополнительным преимуществом метана в качестве топлива для газовых двигателей является то, что его чрезвычайно трудно украсть и практически невозможно «слить», так как в нормальных условиях газ. По тем же причинам его нельзя продать.

      Расход метана после перевода дизеля на газовый режим может варьироваться от 1,05 до 1,25 нм3 метана на литр расхода дизеля (в зависимости от конструкции дизеля, его износа и т.п.).

      Вы можете ознакомиться с примерами потребления метана нашими переоборудованными дизелями из нашего опыта.

      В среднем, по предварительным расчетам, дизельный двигатель, работающий на метане, будет потреблять газомоторное топливо в количестве 1 л дизельного топлива в дизельном режиме = 1,2 нм3 метана в газовом режиме.

      Вы можете получить определенные значения экономии для своего автомобиля, заполнив заявку на преобразование, нажав красную кнопку в конце этой страницы.

      Где взять метан?

      В странах СНГ насчитывается более 90 218 500 АГНКС , в России более 240 АГНКС.

      Актуальную информацию о расположении и времени работы АГНКС можно найти на интерактивной карте ниже. Карта предоставлена ​​gazmap.ru

      А если рядом с вашим автопарком есть газовая труба, подумайте о строительстве собственной АГНКС.

      Просто позвоните нам, и мы будем рады проконсультировать вас по всем вариантам.

      Какой пробег одной заправки метаном?

      Метан хранится на борту автомобиля в газообразном состоянии при высоком давлении 200 атмосфер в специальных баллонах.Большой вес и размер этих баллонов является существенным негативным фактором, ограничивающим использование метана в качестве газомоторного топлива.

      ООО «РАГСК» использует качественные металлопластиковые композитные баллоны (Тип-2), сертифицированные для применения в Российской Федерации.

      Внутренняя часть этих баллонов изготовлена ​​из высокопрочной хромомолибденовой стали, а внешняя обернута стеклотканью и залита эпоксидной смолой.

      Для хранения 1 Нм3 метана необходимо 5 литров объема гидроцилиндра, т.е.например, 100-литровая бутылка позволяет хранить около 20 нм3 метана (на самом деле немного больше, поскольку метан не является идеальным газом и лучше сжимается). Вес 1 л гидроагрегата составляет примерно 0,85 кг, т.е. вес системы хранения метана объемом 20 нм3 будет составлять примерно 100 кг (85 кг — вес баллона и 15 кг — вес только метана).

      Баллоны для хранения метана тип 2 выглядят так:

      Комплектная система хранения метана выглядит так:

      На практике обычно можно достичь следующих значений пробега:

      • 90 294 200-250 км - для микроавтобусов.Вес системы хранения - 250 кг
      • 90 294 250-300 км - для городских автобусов средней вместимости. Вес системы хранения - 450 кг
      • 90 294 500 км - для тягачей... Вес системы хранения - 900 кг

      Вы можете получить конкретные значения пробега метана для вашего автомобиля, заполнив форму преобразования, нажав красную кнопку в конце этой страницы.

      Как именно происходит конверсия дизельного топлива в метан?

      Переход с дизельного режима на газовый потребует серьезного вмешательства в сам двигатель.

      Для начала нужно изменить степень сжатия (почему? См. главу "Как дизельный двигатель может работать на метане?"). Для этого используем разные методы, выбирая оптимальный для вашего двигателя:

      • Фрезерные поршни
      • Прокладка головки блока цилиндров
      • Установка новых поршней
      • Укорачивание шатуна

      В большинстве случаев мы используем фрезерные поршни (см. рисунок выше).

      Вот так будут выглядеть поршни после фрезеровки:

      Так же устанавливаем ряд дополнительных датчиков и устройств (электронная педаль газа, датчик положения коленвала, кислородный датчик, датчик детонации и т.д.).

      Все компоненты системы управляются электронным блоком управления (ЭБУ).

      Примерно так будет выглядеть набор элементов для крепления на двигатель:

      Изменятся ли характеристики двигателя при работе на метане?

      Мощность Принято считать, что двигатель теряет до 25% своей мощности на метане.Это мнение относится к двухтопливным «бензиновым» двигателям и отчасти к безнаддувным дизелям.

      Для современных двигателей, оснащенных инфлятором, это мнение неверно.

      Высокопрочный ресурс оригинального дизеля, рассчитанного на работу со степенью сжатия 16-22 крат и высоким октановым числом газового топлива, позволяют использовать степень сжатия 12-14 крат. Столь высокая степень сжатия позволяет при такой же (или даже высокой) удельной мощности работать на стехиометрических топливных смесях, но при этом не удается выполнить нормы токсичности выше ЕВРО-3, а термическое напряжение конвертируемого двигатель увеличивается.

      Современные надувные дизеля (особенно с продувочным интеркулером) позволяют работать на очень бедных газовых смесях с сохранением мощности исходного дизеля, при сохранении текущего теплового режима и норм токсичности ЕВРО-4.

      Для дизельных двигателей без наддува мы предлагаем 2 альтернативы: снизить рабочую мощность на 10-15% или использовать систему впрыска воды во впускной коллектор для поддержания приемлемого уровня рабочей температуры и соответствия нормам выбросов ЕВРО-4

      Типовые зависимости между мощностью двигателя и числом оборотов в зависимости от вида топлива:

      Крутящий момент Значение максимального крутящего момента не изменится и даже может немного увеличиться.Однако точка, в которой достигается максимальный крутящий момент, сместится в сторону более высоких оборотов. Это конечно не приятно, но на практике водители почти не жалуются и быстро привыкают, особенно при наличии запаса мощности двигателя.

      Радикальным решением проблемы вытеснения пикового момента газового двигателя является замена турбины на увеличенную турбину специального типа с электромагнитным клапаном для обхода включенной высокой скорости... Однако высокая стоимость такой решение не позволяет нам использовать его для индивидуального преобразования.

      Надежность Значительно увеличится срок службы двигателя. Поскольку сгорание газа более равномерное, чем у дизельного топлива, степень сжатия газового двигателя ниже, чем у дизеля, и газ не содержит посторонних примесей, в отличие от дизельного топлива. Нефтегазовые двигатели более требовательны к качеству масла. Мы рекомендуем высококачественные всесезонные масла SAE 15W-40, 10W-40 и замену масла не реже 10 000 км.

      По возможности желательно использовать специальные масла, например ЛУКОЙЛ ЭФФОРСЕ 4004 или Shell Mysella LA SAE 40. Не обязательно, но с ними двигатель прослужит очень долго.

      Из-за высокого содержания воды в продуктах сгорания газовоздушных смесей в газовых двигателях могут возникнуть проблемы с гидроизоляцией. моторные масла Газовые двигатели также более чувствительны к отложениям золы в камере сгорания. Соответственно сульфатная зольность газомоторных масел ограничивается нижними значениями и повышаются требования к гидрофобности масла.

      Шум Вы будете очень удивлены! Бензиновый двигатель - очень тихая машина по сравнению с дизельным двигателем. Уровень шума у ​​приборов снизится на 10-15 дБ, что по субъективным ощущениям соответствует тишине работы в 2-3 раза.

      Конечно, никто не заботится об окружающей среде. Но в любом случае…?

      Двигатель на метане по всем параметрам намного лучше экологических двигателей при той же мощности, работает дизель и уступает только электрическим и водородным двигателям по выбросам.

      Особенно это видно на примере такого важного для крупных городов показателя, как задымленность. Всех горожан раздражают дымящиеся хвосты за ЛИАЗами. С метаном этого не произойдет, поэтому при сжигании газа не образуется сажа!

      Обычно экологический класс двигателя на метане - Евро-4 (без мочевины и рециркуляции газов). Однако за счет установки дополнительного катализатора экологический класс можно поднять до Евро-5.

      Имеет много значений.Одним из них является степень сжатия двигателя. Важно не путать это с компрессией – величиной максимального давления в цилиндре двигателя.

      Что такое коэффициент сжатия

      Эта степень представляет собой отношение объема цилиндра двигателя к объему камеры сгорания. Иначе можно сказать, что величина сжатия есть отношение свободного пространства над объемом поршня, когда он находится в нижней мертвой точке, к такому же объему, когда поршень находится вверху.

      Выше было сказано, что сжатие и степень сжатия не являются синонимами. Разница есть и в определениях, если компрессию измеряют в атмосферах, степень сжатия записывают как некое соотношение, например, 11:1, 10:1 и так далее. Поэтому нельзя точно сказать, в какой степени измеряется степень сжатия в двигателе - это "безразмерный" параметр, зависящий от других характеристик ДВС.

      Традиционно степень сжатия можно описать и как разницу между давлением в камере при подаче смеси (или дизельного топлива в случае дизелей) и при воспламенении порции топлива.Этот показатель зависит от модели и типа двигателя и является следствием его конструкции. Степень сжатия может быть следующей:

      Расчет сжатия

      Давайте посмотрим, как проверить степень сжатия двигателя.

      Рассчитывается по формуле:

      Здесь Vp – рабочий объем одного цилиндра, а Vs – объем камеры сгорания. Формула показывает, насколько важна величина объема камеры: если, например, его уменьшить, то параметр сжатия увеличится. То же самое произойдет, если увеличить объем цилиндра.

      Для определения рабочего объема необходимо знать диаметр цилиндра и ход поршня. Показатель рассчитывается по формуле:

      Здесь D — диаметр, а S — ход поршня.

      Иллюстрация:


      Поскольку камера сгорания имеет сложную форму, ее объем обычно измеряют, заливая в нее жидкость. Зная, сколько воды в камере, можно определить ее объем. Для разметки удобно использовать воду из-за удельного веса 1 грамм на кубический метр.см - сколько грамм высыпано, столько и "кубиков" в цилиндре.

      В качестве альтернативы определению степени сжатия двигателя обратитесь к документации двигателя.

      На что влияет степень сжатия?

      Важно понимать, на что влияет степень сжатия двигателя: от этого напрямую зависит компрессия и мощность. Если увеличить компрессию, силовой агрегат получит больше КПД, так как уменьшится удельный расход топлива.

      Степень сжатия бензинового двигателя определяет октановое число топлива, которое он потребляет.Если топливо с низким октановым числом, это приведет к неприятному явлению детонации, а слишком высокое октановое число приведет к недостатку мощности - двигатель с низкой степенью сжатия просто не обеспечит требуемой степени сжатия.

      Таблица основных степеней сжатия и рекомендуемых топлив для бензиновых двигателей внутреннего сгорания:

      90 494 92 90 494 98
      Сжатие Бензин
      До 10
      10,5-12 95
      С 12

      Интересно, что бензиновые двигатели с турбонаддувом работают на топливе с более высоким октановым числом, чем аналогичные двигатели внутреннего сгорания без наддува, поэтому их степень сжатия выше.

      У дизельных двигателей

      его еще больше. Так как дизели развивают высокие давления, то и этот параметр у них будет выше. Оптимальная степень сжатия для дизельного двигателя колеблется от 18:1 до 22:1 в зависимости от агрегата.

      Изменение степени сжатия

      Зачем менять шаг?

      На практике такая необходимость возникает редко. Возможно нужно изменить компрессию:

      • при необходимости усилить двигатель;
      • при необходимости адаптации силового агрегата для работы на нестандартном бензине с октановым числом, отличным от рекомендуемого.Так делали, например, советские автовладельцы, так как комплектов для переоборудования на газ в продаже не было, а на бензине было желание сэкономить;
      • после неудачного ремонта для устранения последствий некорректного вмешательства. Это может быть термическая деформация ГБЦ, после которой требуется фрезеровка. После увеличения степени сжатия двигателя за счет удаления металлического слоя становится невозможно работать с бензином, изначально предназначенным для этой цели.

      Степень сжатия иногда меняется при переводе автомобилей на метановое топливо. Метан имеет октановое число 120, что требует повышения степени сжатия по числу бензиновых автомобилей и понижения — для дизелей (SJ находится в пределах 12-14).

      Преобразование дизельного топлива в метан влияет на мощность и приводит к некоторым потерям этого топлива, которые можно компенсировать турбонаддувом. Двигатель с турбонаддувом требует дополнительного снижения степени сжатия.Возможно потребуется замена электрики и датчиков, замена форсунок дизеля со свечами зажигания, новый комплект цилиндро-поршневого узла.

      Форсирование двигателя

      Для снятия большей мощности или возможности работы на более дешевых видах топлива двигатель внутреннего сгорания можно усилить, изменив объем камеры сгорания.

      Чтобы получить дополнительную мощность, двигатель необходимо форсировать за счет повышения степени сжатия.

      Важно: заметное увеличение мощности произойдет только на двигателе, который обычно работает при более низкой степени сжатия.Так, например, если двигатель внутреннего сгорания 9:1 настроить на 10:1, он выдаст больше дополнительных «лошадей», чем базовый двигатель 12:1, повышенный до 13:1.

      Возможные способы увеличения степени сжатия двигателя следующие:

      • сборка тонкой прокладки ГБЦ и ревизия головки блока;
      • расточка цилиндров.

      Под переделкой ГБЦ подразумевается фрезерование ее нижней части, соприкасающейся с самим блоком.Головка блока цилиндров укорочена, что уменьшает объем камеры сгорания и увеличивает степень сжатия. То же самое происходит при установке более тонкой прокладки.

      Важно: данные манипуляции могут также потребовать установки новых поршней с увеличенными клапанными выемками, так как в некоторых случаях есть риск встречи поршня с клапанами. Необходимо скорректировать сроки.

      Растачивание БК также устанавливает новые поршни нужного диаметра.В результате увеличивается рабочий объем и повышается степень сжатия.

      Снижение мощности для низкооктанового топлива

      Эта операция выполняется, когда мощность имеет второстепенное значение, а основная задача заключается в адаптации двигателя к другому топливу. Делается это за счет снижения степени сжатия, что позволяет двигателю без детонации работать на низкооктановом бензине. Кроме того, есть некоторая финансовая экономия на расходах на топливо.

      Интересно: подобное решение часто используется в карбюраторных двигателях старых автомобилей.Снижение номинальных характеристик не рекомендуется для современных двигателей внутреннего сгорания с электронным управлением.

      Основным способом снижения степени сжатия двигателя является увеличение толщины прокладки головки блока цилиндров. Для этого возьмите две стандартные проставки, между которыми они образуют алюминиевую проставку. В результате увеличивается объем камеры сгорания и высота головки блока цилиндров.

      Несколько интересных фактов

      Двигатели на метаноле

      для гоночных автомобилей имеют степень сжатия более 15:1.Для сравнения, стандартный карбюраторный двигатель на неэтилированном бензине имеет максимальную степень сжатия 1,1:1.

      Среди серийных моделей бензиновых двигателей с компрессией 14:1 на рынке присутствуют образцы от Mazda (серия Skyactiv-G), которые устанавливаются, например, на CX-5. Но их фактический SG равен 12, потому что в этих двигателях используется так называемый «цикл Аткинсона», когда смесь сжимается в 12 раз после позднего закрытия клапанов. КПД таких моторов измеряется не сжатием, а коэффициентом расширения.

      В середине ХХ века в мировом двигателестроении, особенно в США, наметилась тенденция к увеличению степени сжатия. Так, в 1970-е годы большинство образцов американского автомобилестроения имели СД от 11 до 13:1. Однако штатная эксплуатация таких двигателей внутреннего сгорания требовала использования высокооктанового бензина, который в те времена можно было получить только этилированием - добавлением высокотоксичного компонента тетраэтилсвинца. Когда в 1970-е гг.появились новые экологические нормы, был запрещен свинец, и это привело к обратной тенденции – снижению ЛФ в серийных моделях двигателей.

      Современные двигатели имеют систему автоматического управления углом зажигания, которая позволяет ДВС работать на топливе, отличном от родного - например, 92 вместо 95, и наоборот. Система управления УОЗ помогает избежать детонации и других неприятных явлений. Если его нет, неподходящий высокооктановый бензиновый двигатель, например, может терять мощность и даже заливать свечи зажигания из-за задержки зажигания.Ситуацию можно исправить вручную, настроив УОЗ в соответствии с инструкцией для конкретной модели автомобиля.

      .Октановое число

      и его влияние на мощность двигателя

      Общее мнение таково, что если заправить бак бензином с более высоким октановым числом, то машина будет ехать быстрее , динамичнее, а в некоторых случаях даже меньше будет сжигать. В целом мощность двигателя увеличится как минимум на эти несколько лошадиных сил. Нет ничего более неправильного. На самом деле, двигатель должен быть адаптирован к конкретному топливу , и он должен соответствовать двигателю и степени его модификации, если таковая имеется.

      Октановое число, как уже было сказано, является показателем стойкости топлива к детонационному сгоранию. Ни при каких обстоятельствах более высокое октановое число не увеличивает мощность двигателя само по себе. Более того, содержащиеся в нем присадки, призванные повышать LO, фактически снижают количество энергии, которое топливо может дать на единицу объема в процессе сгорания. В основном, по мере увеличения октанового числа теплотворная способность топлива снижается , что на самом деле является падением мощности, а не увеличением.

      Октановое число бензина  - какое именно оно?

      Термин "октановое число" появляется при каждом упоминании топлива, это основная величина для... и все? Что такое...

      Конечно, ситуация несколько иная в случае с двигателями, которые умеют регулировать угол опережения зажигания на основании, например, данных датчика детонации . ЭБУ определяет топливо с более высоким октановым числом, увеличивает угол опережения зажигания (ускоряет зажигание), а также может изменять количество дозы топлива.Эти действия заставляют топливо сгорать под более высоким давлением, так что лошадиных силы могут фактически немного увеличиться до , но только в некоторых небольших пределах.

      Вернемся к понятию теплотворной способности топлива, потому что оно оказывает основное влияние на мощность, достигаемую в двигателе. Это количество теплоты, выделяющееся при сгорании единицы массы или объема топлива при его полном и полном сгорании. (Интересно, что сжиженный нефтяной газ имеет более высокую теплотворную способность на килограмм, но ниже прибл.20 процентов переводится в литр).

      Так вот теплотворная способность, например, СУГ, октановое число которого равно 110 октановым числам (на практике обычно выше 100), равна примерно 3660 кДж/м³. Для бензина с октановым числом 95 теплотворная способность составляет 3860 кДж/м³. Вывод очевиден - несмотря на более высокое октановое число , сгорание бензина даст больше тепла и соответственно больше мощности в двигателе.

      Однако нужно быть осторожным при выборе топлива, исходя только из теплотворной способности, поскольку количество энергии, которое можно получить на единицу объема, не всегда является определяющим параметром данного топлива.Некоторые из них содержат на 90 003 кислорода больше, и следует использовать другое стехиометрическое соотношение воздух-топливо.

      Просто добавьте больше топлива в камеру сгорания, и эффект будет достигнут. Однако тема статьи немного другая и я не буду обсуждать сущность кислорода в топливе, его влияние на температуру и т.п.

      Бензин 95 или 98? Проверили влияет ли октановое число на расход

      Интернет-форумы трещат по швам от заявлений, в которых водители заметили существенную разницу как в расходе топлива, так и в характеристиках после заправки...

      Вернемся к высокооктановому топливу.Почему же тогда они используются в гонках, ралли и других видах спорта, где мощность двигателя играет одну из самых важных ролей? Такие топлива подходят для двигателей с тяжелым режимом работы , преимущественно с высокой степенью сжатия, т.е. оборудованных атмосферным наддувом (турбокомпрессор, компрессор), впрыском закиси азота или с высокими частотами вращения.

      Эти блоки имеют более высокий риск удара и должны быть соответствующим образом защищены от него.Эти типы двигателей, конечно же, должным образом настроены на определенное топливо. Хотя высокооктановый бензин будет гореть медленнее и имеет меньшую теплотворную способность, благодаря этому можно повысить степень сжатия, «ускорить зажигание», увеличить наддув и т. д., а значит, и прирост мощности.

      В автомобили с серийными двигателями следует заправляться топливом, рекомендованным производителем . Если привод настроен на топливо с октановым числом 98, значит, это оптимальное значение для данного двигателя.При гораздо большем числе без модификации мощность упадет. Теплотворная способность топлива будет слабее, компьютер не будет увеличивать угол опережения зажигания для измеримых результатов.

      Идея использовать, например, авиационное топливо для серийных автомобилей, короче говоря, проигрыш. Высокооктановый бензин (свыше 100) часто содержит соединения свинца, которые смертельно опасны для катализатора и окружающей среды. Это топливо также очень "сухое" - оно имеет плохие смазывающие свойства, что может очень быстро вывести из строя форсунки или топливный насос.

      Когда вы заправляете бензин с октановым числом 95 для двигателя с октановым числом 98 , мощность также, вероятно, упадет до , хотя теплотворная способность будет выше. В такой ситуации может возникнуть детонационное сгорание, от которого должны были защищать 98-октановые двигатели. Датчик детонации (если есть) будет "задерживать зажигание" (уменьшать угол опережения зажигания), снижая давление сгорания, что естественно приведет к падению мощности на .

      Высокооктановое топливо в серийном двигателе необходимо использовать с умом. Эффекты могут быть разными для двух внешне похожих двигателей. На самом деле чаще всего люди ослеплены эффектом плацебо. Заплатили больше, вот и ищут оправдание в своих расходах. Двигатель вдруг начинает меньше гореть, и машина едет невероятно быстрее. К таким историям нужно подходить на расстоянии. Лошадь с задним рядом, обнаруживающая прибавку в несколько лошадиных сил.

      Как я уже упоминал в этой статье, это, конечно, возможно (небольшое увеличение мощности) благодаря бортовым компьютерам, которые в настоящее время гибки для различных видов топлива.Однако не следует бросаться из крайности в крайность. Высокооктановое топливо (имею в виду в основном бензин с октановым числом выше 100) может нанести вашему двигателю больше вреда, чем пользы. Особенно без наддува.

      .

      Цилиндры - все, что вам нужно знать

      С другой стороны, он достаточно экономичен, чтобы соответствовать все более строгим экологическим требованиям. На это влияет, среди прочего, количество цилиндров в приводе. Что делают эти элементы и как распознать их неисправность?

      Цилиндры - применение

      Цилиндры являются важными аксессуарами для каждого привода. Их количество определяет, насколько мощным будет автомобиль. Чем их больше, тем больше крутящий момент двигателя и, следовательно, выше производительность автомобиля.По этим причинам многие водители считают их показателем престижа. Цилиндры используются в различных типах двигателей, включая, помимо прочего, поршневые двигатели, как внутреннего сгорания, так и паровые двигатели, или двигатель Ванкеля. Они также доступны в медицинском шприце и гидроприводе.

      Цилиндры - задачи

      К важнейшим задачам цилиндров относятся:

      • ограничение движений поршня - этот элемент должен перемещаться по оси цилиндра (кроме двигателя Ванкеля),
      • поддержание положительного давления между поршнем и цилиндром, которое обеспечивается герметичным корпусом цилиндра,
      • защита поршня от вредного воздействия внешних факторов,
      • Регулирование теплового режима силового агрегата,
      • определяющий крутящий момент и мощность автомобиля.

      Сколько цилиндров должно быть в легковом автомобиле?

      Решение о количестве цилиндров, используемых в двигателе конкретного легкового автомобиля, принимается на этапе постройки автомобиля. Обычно подкапотное пространство подготовлено для размещения силовых агрегатов с разным количеством цилиндров. Однако это не обязательно так.

      В данном случае самым важным фактором является размер автомобиля. Чем крупнее автомобиль, тем больше цилиндров будет оснащено приводом.Однако вопрос в том, сколько именно. В настоящее время в автомобильной промышленности наблюдается тенденция к уменьшению количества цилиндров, что относится не только к недорогим автомобилям, но и к автомобилям более высокого класса. Почему это так?

      Каждый цилиндр создает крутящий момент. Необходимо создать движущую силу. Поэтому перед конструкторами двигателей стоит настоящая задача – найти компромисс между динамикой и экономичностью автомобиля, т.е. просто подобрать оптимальное количество цилиндров.

      В случае баллонов важным параметром является рабочий объем (литраж) баллонов, представляющий собой разницу между максимальным и минимальным объемом баллона. Обычно предполагается, что для одного цилиндра это 0,5-0,6 см3, значит, двигатель:

      • двухцилиндровый - будет иметь объем 1,0-1,2 литра,
      • трехцилиндровый - около 1,5-1,8 литра,
      • четырехцилиндровый - не менее 2 литров.

      Чем больше число цилиндров, тем больше мощность двигателя.На практике это означает, что более крупный двигатель требует больше воздуха и топлива. Он также выбрасывает больше вредных газов в атмосферу. Вместо этого он генерирует больше энергии. Меньшее количество цилиндров и, следовательно, меньший объем двигателя делают его более экономичным и безопасным для окружающей среды, но при этом достигается меньшая мощность.

      Однако, чтобы не отставать от конкурентов, конструкторы двигателей часто ограничивают рабочий объем одного цилиндра до 0,3-0,4 литра.Благодаря этой процедуре получаются меньшие габариты двигателя и меньший расход топлива. Это дает вам ощутимые преимущества. Двигатель меньшего размера дешевле в производстве, а более низкий расход топлива побуждает клиентов покупать данную модель автомобиля.

      Однако есть проблема. Хотя увеличение числа оборотов в маленьком цилиндре очень эффективно, не может быть и речи о создании высокого крутящего момента, отвечающего за динамику автомобиля. Чтобы избавиться от этих недостатков, обычно используют турбокомпрессор.Благодаря ему в камеру сгорания нагнетается больше воздуха, что приводит к более эффективному сгоранию топлива. Это увеличивает крутящий момент и, следовательно, мощность двигателя.

      В настоящее время чаще выпускаются и охотнее выбираются водителями малолитражные двигатели, оснащенные 2 или 3 цилиндрами, рабочим объемом 0,8-1,2 по нескольким причинам:

      • меньше по размеру,
      • быстрее достигают своей рабочей температуры, что связано с тем, что меньший размер цилиндра означает меньшее количество элементов, необходимых для нагрева,
      • отличаются меньшей механической стойкостью,
      • экономичны, особенно если мы водители, которые ездят в соответствии с принципами эковождения.

      Если же мы предпочитаем быструю и динамичную езду, могут возникнуть проблемы с меньшим количеством цилиндров. В таких условиях двигатель работает на высоких оборотах, что может привести к ситуации, когда расход топлива может резко возрасти, даже до уровня выше, чем в автомобилях с большим количеством цилиндров.

      У некоторых водителей также снижается культура управления двигателем. Это связано с тем, что двух- и трехцилиндровые агрегаты создают более сильные вибрации.Однако это компенсируется применением балансирных валов.

      Поэтому нет однозначного ответа на вопрос, сколько цилиндров должно быть в легковом автомобиле. Все зависит от предпочтений водителя. Двигатели с 2-3 цилиндрами потребляют меньше топлива, чем четырехцилиндровые, но обладают меньшей мощностью. Они оптимальны для людей, предпочитающих эко-вождение. В свою очередь, силовые агрегаты с 4 цилиндрами (объемом 2,0 и более) предназначены для водителей, любящих динамичную езду.Однако они должны быть готовы к более высоким расходам, связанным с повышенным расходом топлива.

      Наиболее распространенные неисправности

      Различают два типа конструкции цилиндров:

      • гильзы цилиндров - это менее распространенный вариант, в основном из-за того, что это более дорогая конструкция. Однако, если он выйдет из строя, его будет легче починить. Поэтому стоит задуматься над выбором этого варианта.
      • цилиндры выточены в блоке двигателя - это более распространенное решение, но при выходе из строя их ремонт усложняется.Требует шлифовки цилиндров и замены колец на поршнях, а в некоторых случаях и самих поршней.

      Стоит иметь в виду, что цилиндры называют сердцем двигателя. На практике это означает, что если их поцарапать или погнуть, приводной блок не будет функционировать должным образом. Следствием этого является недостаточное сжатие, что связано со снижением мощности велосипеда. В этом случае цилиндр или поршень могут заклинить или заклинить.

      К сожалению, этот тип отказа означает, что двигатель можно только заменить, что в случае некоторых автомобилей невыгодно. Чтобы избежать этих неприятных последствий, мы должны обеспечить правильный уровень и систематическую замену моторного масла. Предотвращает чрезмерное трение.

      Мы можем распознать чрезмерный износ поршней и цилиндров в автомобиле до того, как детали полностью выйдут из строя и вызовут серьезную поломку двигателя. Вот симптомы, которые должны нас насторожить:

      • неравномерная работа приводного агрегата, особенно на холостом ходу, которая не исчезает после проверки правильности работы всех компонентов, которые могли на это повлиять,
      • белый дым из выхлопной трубы, появляющийся при горячем двигателе, работающем под большой нагрузкой, что свидетельствует о неплотности между цилиндром и поршнем - попадание моторного масла в камеры сгорания цилиндров,
      • черный дым из выхлопной трубы в дизельном двигателе, появляющийся при аналогичных условиях - горячий двигатель, большая нагрузка - может свидетельствовать о неплотности между цилиндром и поршнем,
      • Мешающие шумы, издаваемые поршнями в цилиндрах (дребезжание и звон), отчетливо слышимые на медленно работающем двигателе и возникающие не очень регулярно,
      • пониженная мощность двигателя - трудности с достижением максимальной скорости, сложный подъем в гору,
      • большой расход моторного масла, даже в несколько раз превышающий норму, что доказывает большие зазоры между поршнями и цилиндрами.

      Плохая работа цилиндра также может быть вызвана замыканием электродов свечи зажигания. Если величина зазора между центральным электродом и боковым электродом не соответствует величине, указанной в руководстве по эксплуатации автомобиля, то ее необходимо исправить, слегка подогнув или подогнув боковой электрод.

      Когда выясняется, что цилиндр, несмотря на то, что у него новая свеча зажигания и исправный кабель зажигания, так и не работает, источники неисправности нужно искать в другом месте. Причиной отказа может быть, например, зависание клапана или торчание поршневых колец.

      .

      Илон Маск обновляет планы колонизации Марса | Urania

      Через год после громкой речи Илон Маск снова появился на ежегодном космическом конгрессе IAC, чтобы обновить план SpaceX по колонизации Марса и представить некоторые новые идеи.

      В последний день конференции в Аделаиде, Австралия, владелец SpaceX представил план постройки ракеты BFR несколько меньшего размера по сравнению с прошлогодним проектом, также обозначил новую цель по строительству базы на Луне и дал несколько новые приложения для разработанной системы.Все это при очень амбициозном календаре, который предполагает высадку человека на Марс в 2024 году.

      Ниже мы кратко излагаем новые планы компании.

      Основная цель «Марс»


      Ракета Falcon 9 в процессе подготовки к запуску в рамках 3-й миссии по снабжению КРС на МКС в 2014 году.
      Источник: SpaceX (Flickr)

      В прошлогодней презентации Илон Маск признал, что главной целью космической компании, которую он основал в 2002 году, всегда была колонизация Марса.Прежде чем это удалось сделать, компания шаг за шагом росла, продемонстрировав первый орбитальный полет с помощью небольшой ракеты Falcon 1, затем тяжелой ракеты Falcon 9, наконец, выиграв контракты с НАСА и доработав систему для запуска телекоммуникационных спутников на геостационарную орбиту.

      SpaceX совершает революцию на рынке


      Нижняя ступень ракеты Falcon 9 приземляется после успешного полета военного мини-шаттла OTV.
      Источник: SpaceX (Flickr)

      Недавно компания сделала еще один шаг вперед.Ракеты Falcon 9 стали первыми ракетами, нижние ступени которых могут возвращаться и приземляться. С июня 2016 года каждая из запланированных посадок была успешной, а две ракеты уже использовались дважды (их нижние ступени).

      К большим достижениям компании также относятся сокращение расходов на полеты на многих уровнях, две успешные боевые миссии и, наконец, доказательство способности выполнять взлеты в очень короткие промежутки времени. На рубеже июня и июля компания провела 3 пуска за 12 дней! На сегодняшний день Falcon 9 успешно выполнил 13 миссий, до конца года запланировано еще 7 запусков.Если все пойдет по плану, компания Илона Маска будет отвечать примерно за 25% орбитальных запусков по всему миру.

      Подробнее о выполненных миссиях Falcon 9

      Меньше система, больше возможностей


      Сравнение ракет SpaceX со сравнением возможной полезной нагрузки для вывода на низкую орбиту. Слева направо: человек (для масштаба), Falcon 1, в настоящее время используется Falcon 9, Falcon Heavy (запланированный дебют: конец 2017 г.) и BFR.
      Источник: SpaceX/SF101

      На презентации в Аделаиде мы узнали о планах по уменьшению проектируемой ракеты BFR.Напомним, прошлогодние планы предполагали создание нижней ступени диаметром 12 метров и 42 двигателями Raptor и корабля диаметром 17 метров и 9 двигателей. Все это должно было быть высотой 122 метра.

      Сегодня речь пойдет о системе, нижняя ступень которой будет иметь диаметр 9 метров и 31 мотор. Верхняя ступень, т.е. моторное судно, также немного укорочена в диаметре и оснащена всего 6 двигателями, а ее длина уменьшится на 1,5 м.

      В целом высота составит 106 метров, а общий вес системы составит быть на 1000 тонн меньше, чем в первом проекте).Илон Маск отмечает, что, несмотря на уменьшение размеров ракеты, количество мест около 100 на корабль на пути к Марсу по-прежнему остается прежним. Уменьшение масштаба также более применимо к ракете и предлагает довольно шокирующие планы того, что делать дальше.

      Все на одной карточке


      Графика, показывающая, как разработанная система может заменить Дракона на орбите Земли. Корабль BFR выглядит большим даже на Международной космической станции.
      Источник: SpaceX/SF101

      Проектное финансирование, которого определенно не хватало в видении, представленном на прошлогодней конференции, в этом году было дополнено.Илон Маск признался, что в прошлом году компания задавалась вопросом, как найти предполагаемые 10 миллиардов долларов, необходимые для завершения проекта. Решение этой проблемы весьма неожиданно.

      Общая цель новой ракеты будет заключаться в том, чтобы заменить Falcon 9 и Falcon Heavy и сделать эти ракеты и корабль Dragon более не нужными компании. Все текущие применения этих ракет и корабля должны выполняться BFR, и, таким образом, компания сможет направить все свои ресурсы на новую систему.

      Таким образом, новая система будет выводить спутники на орбиту вокруг Земли. Это произойдет в гораздо большем масштабе, поскольку размер ракеты BFR может выводить на орбиту несколько зарядов.

      Более того, ракету можно было бы использовать в ротации экипажа Международной космической станции или для отправки больших телескопов без необходимости их раскладывания на орбите (их уже строили бы без механизмов раскладывания, так как они поместились бы в большом корабле ).

      Новая, уменьшенная версия ракеты не превзойдет возможности космодрома Флорида, откуда, вероятно, и состоится ее дебют.

      Первые шаги


      Тестовый снимок двигателя Raptor. Информация на слайде показывает 1200 секунд суммарного времени выполнения по 42 тестам. Самая длинная была 100 секунд.
      Источник: SpaceX, SF101

      В своей презентации Илон Маск напомнил о ходе разработки ключевых компонентов новой системы.

      SpaceX разрабатывает двигатель Raptor, который станет самым эффективным реактивным двигателем из когда-либо созданных. Раптор питается смесью метана и жидкого кислорода.Система тестировалась более года и на сегодняшний день наработала 20 минут при 42 стрельбах. Пока удалось достичь давления в камере сгорания в 200 атмосфер. В конечном итоге компания стремится достичь 250 атмосфер, а в следующих версиях готовой ракеты это число должно увеличиться до 300. сцена). Недавно его отправили в океан на барже и там испытали на расчетные пределы давления.Резервуар, вмещающий 1200 тонн жидкого кислорода, эффектно взорвался вскоре после превышения предполагаемой вместимости. Данные испытаний будут полезны инженерам, перед которыми стоит задача спроектировать и построить самые большие в истории баки для ракетного топлива.

      Что на корабле?


      Представление проекта сосуда/верхнего уровня системы BFR. В задней части расположены 6 двигателей Raptor, затем топливные баки и, наконец, грузовой отсек, который в пилотируемом варианте будет иметь больший объем, чем имеющийся в Airbus A380.
      Источник: SpaceX / SF101

      Слегка уменьшенная версия корабля системы BFR также имеет более подробную графику с оборудованием экипажа и вариантами груза. Маск подчеркнул использование треугольных крыльев для управления углами атаки в различных конфигурациях кораблей.

      В пилотируемой конфигурации корабль должен иметь 40 кают, большие общие объемы и специальное укрытие для использования во время солнечных бурь, угрожающих экипажу.Пилотируемый корабль должен иметь объем 825 кубометров — чуть больше, чем у Airbus A380.

      В кормовой части корабля будут установлены цистерны, способные вместить 240 тонн метана и 860 тонн жидкого кислорода. Корабль будет оснащен шестью двигателями Raptor, четыре из которых будут адаптированы для работы в вакууме, а два — для работы в атмосферном полете.

      Из Нью-Йорка в Париж за 30 минут


      Визуализация идеи пассажирских рейсов BFR на дальние расстояния.На приведенном выше рисунке корабль BFR приземляется на посадочной площадке недалеко от Шанхая.
      Источник: SpaceX / SF101

      Спутники или пилотируемые полеты на орбиту и к МКС не будут единственным способом коммерциализации разработанной системы. Илон Маск предложил новую транспортную систему для жителей Земли. Видение миллиардера состоит в том, чтобы строить морские порты рядом с крупными городами и предлагать полеты между ними на ракетах, которые будут соединять даже самые отдаленные пункты назначения менее чем за час.

      В этой задумке нижняя ступенька корабля должна была бы выйти на суборбитальную траекторию, а затем вернуться в исходную точку для дозаправки. Корабль, с другой стороны, пролетит над атмосферой, а затем приземлится в заданном месте, используя аэродинамическое и ракетное торможение.

      Фильм, представляющий концепцию пассажирских рейсов системы BFR.

      Луна в планах


      Художественная концепция лунной базы «Альфа» на Луне с видимыми кораблями BFR на переднем и заднем плане.
      Источник: SpaceX/SF101

      Илон Маск добавил в свои планы в этом году новую систему на Луне. Проект будет включать запуск корабля на эллиптическую орбиту вокруг Земли. Затем его дозаправка вторым кораблем, а затем прямой полет с посадкой на поверхность Луны.

      Благодаря ракете можно было бы вернуться прямо с Луны без необходимости создавать топливо на ее поверхности. Маск также кратко упомянул, что в дополнение к коротким миссиям по отбору проб планировалось построить постоянную наземную станцию ​​под названием Moon Base Alpha.

      Марс в 2022 году


      Художественное видение марсианской базы с видимыми посадочными площадками и кораблями BFR (левая часть рисунка) и множеством построек колонии (правая часть рисунка).
      Источник: SpaceX/SF101

      Конечно, очевидной целью SpaceX является колонизация Марса. Следовательно, может быть больше информации, касающейся путешествия на Красную планету. Основные допущения архитектуры системы остались неизменными. Углекислый газ и кислород по-прежнему будут необходимы для производства метана и жидкого кислорода, необходимых для возврата.

      Наконец, Илон сообщил о возвращенной массе, которую можно было доставить с Марса. На обратном пути на корабле можно будет взять от 20 до 50 тонн. BFR приземлится на Марсе с двумя двигателями Raptor. Допускается отказ одного из них. Точная посадка будет важна не только для будущих марсианских миссий, но и для концепции посадки на стартовую площадку для быстрой дозаправки корабля на Земле.

      Амбициозные планы и невозможное расписание


      Художественная концепция марсианской базы, вид сбоку.
      Источник: SpaceX/SF101

      Амбициозные планы компании обогащены еще более амбициозным графиком их реализации. Ожидается, что строительство первой ракеты BFR начнется во втором квартале 2018 года. Первые два беспилотных полета на Марс должны состояться во время межпланетного трансферного окна в 2022 году. Их целью будет улучшение техники высадки, поиск водных ресурсов, а также оставление ресурсов и снаряжения для первой колонии.

      В следующем стартовом окне в 2024 году запланировано целых четыре миссии.Два запаса с еще большим количеством оборудования и припасов, и два укомплектованных первыми поселенцами, задачей которых будет построить первую базу и заводы по производству топлива.

      Илон Маск объявил, что когда будет накоплено достаточное количество многоразовых первых ступеней ракет Falcon 9 и Falcon Heavy, SpaceX полностью переключится на производство системы BFR.

      Резюме


      Новая концепция системы BFR и ее использования, хотя и более реалистичная, чем в прошлом году, по-прежнему чрезвычайно амбициозна и трудна для реализации в заданные сроки.

      SpaceX еще не представила версию Block 5 своей ракеты Falcon 9. Предстоит еще много взлетов, посадок и повторного использования этой ракеты, чтобы снизить затраты до уровня, для которого она предназначена. Немало усилий компания вкладывает и в подготовку к пилотируемым службам, которые в самом оптимистичном случае начнутся через год.

      Все еще ждет своего дебюта ракета Falcon Heavy, первый запуск которой откладывался на несколько лет. Планируемый в настоящее время первый полет этой тяжелой ракеты намечен на ноябрь этого года.

      С такими амбициозными проектами при их реализации возникнут проблемы, что может привести к задержкам. Хотя планам нельзя присвоить ранг намного выше, чем самой идее, над которой работает компания, SpaceX уже показала, что может превращать такие идеи в реальные реализации. Завоевание рынка ракет-носителей и контракты для НАСА и военных доказывают, что даже к таким амбициозным планам нужно относиться серьезно.

      Источник: SpaceX / SF101 / NSF

      Дополнительная информация:

      На снимке: Илон Маск во время презентации на Международном астронавтическом конгрессе IAC 2017 в этом году в Аделаиде, Австралия.Источник: SpaceX.

      .

      Mazda с новым двигателем 2.5 Turbo Dynamic Pressure

      Предложенная инженерами Mazda технология Skuactiv-G, а точнее высокое давление сжатия в бензиновом агрегате 14,0:1, снова была модифицирована. Двигатель 2.5 Turbo SKYACTIV-G, основанный на умном решении, дебютирует в новейшей Mazda CX-9. Mazda постоянно любит удивлять, например, последними разработками или все еще производимым двигателем Ванкеля.

      рис.autoflesz.com

      Четырехцилиндровый двигатель с интересным нагнетателем
      Новый двигатель заменит агрегат 3.7 V6 277 KM, который мы имели возможность протестировать благодаря ASD Mazda - Bednarscy в Лысомицах недалеко от Торуни. Работала она прекрасно, хотя польскому водителю нравится низкий расход топлива. Новый двигатель не только новаторский, но и может проглатывать небольшие дозы топлива. По крайней мере, так говорят инженеры Mazda.

      В теории это выглядит просто, но на самом деле это не так.Конструкторы заметили, что газы, выходящие из выхлопных каналов двигателя, неравномерны, более того, их полезный рабочий цикл существенно отличается в каждом интервале работы двигателя. Особенно большие различия возникают при работе в тяжелых условиях, например, при спортивном вождении или на пересеченной местности.

      Конструкторы решили использовать кинетическую энергию газов несколько иначе, чем в типовых решениях, и, кроме того, применили регулируемые клапана во впускном коллекторе таким образом, чтобы снизить скорость ниже 1620 об/мин.уменьшенное сечение выпускного канала быстрее разгоняло турбокомпрессор при изменяемой геометрии рулевых колес. Еще проще это можно объяснить с помощью садового шланга, по которому течет вода. В норме истечение водяной струи такое же, как и в водопроводной трубе, но если уменьшить поперечное сечение истечения, например, коснувшись пальцем шланга, напор увеличится, и водяная струя станет равномернее. участок соседа. Что ж, скажет не один водитель, а расход воды одинаковый.

      рис.autoflesz.com / 3.7 Двигатель V6 277 л.с. с отличной культурой работы будет заменен на 2.5 Turbo Dynamic Pressure 250КМ

      Специальный охладитель для снижения давления газов
      Правильно, на Mazda Turbo Dynamic Pressure используется еще один прием. Помните, в двигателях с непосредственным впрыском бензина и специализированных газовых установках с впрыском газа в жидкой фазе смесь ГБО в жидком состоянии не только дозировалась, но и ее впрыск непосредственно в цилиндр вызывал снижение рабочей температуры в камере .Как это возможно? Газ испаряется и снижает температуру на поверхности стенок поршня и, следовательно, в камере сгорания. Просто, даже гениально.

      Но Mazda пошла по другому пути, применив систему рециркуляции выхлопных газов, охлаждаемую дополнительным радиатором. Эффект электризации: охлажденные газы имеют меньший объем, но более высокую плотность. Это дополнительный импульс к эффективной работе турбокомпрессора с изменяемой геометрией рулевых колес. Мощный, с меньшим расходом топлива
      Новый двигатель с турбонаддувом имеет поразительную степень сжатия 10,5:1, но при этом развивает мощность 227 л.с. при 5000 об/мин./ мин. При использовании топлива с более высоким октановым числом Pb 98 мы получаем целых 420 Нм при 2000 об/мин. а мощность возрастает до 250 л.с. Задел производитель оставил и в теме увеличения наддувной тени самого турбокомпрессора, что также может увеличить мощность в возможном процессе чип-тюнинга.
      К сожалению, мы не знаем, как этот двигатель поведет себя на практике, особенно с точки зрения частоты отказов. Как известно, Мазда не производит фитилей, и исследует каждую новинку достаточно долго, настолько тщательно, что у покупателя ее игрушки не возникнет проблем до конца ее эксплуатации.

      Источник: Mazda, Bloomberg, Carscoops

      .

      Смотрите также

     ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf