Норма компрессии в двигателе: Компрессия в двигателе внутреннего сгорания

Что такое компрессия в цилиндрах двигателя

В широком смысле это сила, что появляется в камере сгорания, когда заканчивается такт сжатия. Это давление, создаваемое в камере сгорания при выключенном зажигании (или когда нет подачи топлива — в случае с дизельным двигателем). При этом поршень находится в самом верхнем положении. 

КАКАЯ ДОЛЖНА БЫТЬ КОМПРЕССИЯ БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ?

Рассмотрим подробнее показатели компрессии двигателя для некоторых моделей автомобилей. Стандартная формула для определения компрессии выглядит так: Компрессия = степень сжатия х коэффициент Х Показатель степени сжатия указан в технических документах ДВС, при этом у каждой модели авто своя степень сжатия. Коэффициент Х также определен отдельно для каждой группы двигателей, например, 4х-тактные бензиновые двигатели с зажиганием от искры имеют коэффициент 1,2-1,3. Для наглядности, приведем пример, как рассчитывается компрессия в двигателе ВАЗ, относящемся к 4х-тактным двигателям, при помощи этой формулы. Степень сжатия автомобиля ВАЗ 2112, указанная в документах — 10,5. Подставив нужные значения в формулу, получим следующее:  Компрессия в двигателе ВАЗ 2112 = 10,5 х 1,2 = 12,6 Показатели компрессии в других моделях автомобилей ВАЗ при условии исправности всех систем и агрегатов: Автомобиль Компрессия, кг/см2 ВАЗ 2106-07 11 ВАЗ 2109 11 ВАЗ 2110 13

Компрессия в бензиновых двигателях некоторых других моделей автомобилей различных производителей указана в таблице ниже:

Чем отличается степень сжатия от компрессии

Можно долго теоретизировать, разъясняя разницу между компрессией и степенью сжатия, приводить формулы, научные выкладки, вот только пользы от всей этой зауми, будет не очень много. Для обычного, скажем так, рядового пользователя автомобильных моторов степень сжатия не столь уж и важна. Это параметр конструкционный, он закладывается при создании двигателя и является неизменным, пока в этот двигатель не будут внесены те или иные изменения. Это например, форсирование мотора, капитальный ремонт, и так далее. Но все это, как правило, делают опытные мастера, а потому, учет степени сжатия, это уже их головная боль. Скажем лишь, что степень сжатия, это соотношение объема камеры сгорания к полному объему цилиндра. По сути, то или иное значение степени сжатия говорит нам, во сколько раз будет сжата воздушно-топливная смесь в данной конкретной модели мотора.

Что касается компрессии, то в процессе эксплуатации этот показатель может значительно изменяться. Он показывает реальное рабочее давление в цилиндре, а оно, в результате износа поршневой группы, нарушений в работе клапанов, проблем с герметичностью прокладки головки мотора и других частей, может значительно меняться. Отсюда и гораздо большая важность компрессии для владельца автомобиля или специалиста, осуществляющего ремонт данной машины.

Симптомы низкой компрессии двигателя

Собственно о признаках снижения компрессии в автомобильных двигателях, мы уже сказали. Другое дело, что троить и трястись машина может и по другим причинам, с компрессией двигателя, никак не связанным. Тем не менее, если мотор начал употреблять масло, если работа его стала нестабильной, да еще без видимых причин, следует измерить компрессию в цилиндрах вашего авто. Так же снижением компрессии может быть обусловлено падение тяги, повышение расхода топлива и увеличение времени разгона автомобиля. Что же касается разности компрессии в разных цилиндрах одного мотора, то пока это значение не превышает одной атмосферы, беды нет. Если же разность больше, мотор следует ремонтировать.

Как часто проверять давление?

В профилактических целях проводить диагностику следует вместе с заменой свечей зажигания бензинового мотора. В зависимости от марки авто, технического состояния и качества изделий такая операция проводится с интервалом 25–50 тыс. км.

Поводом для внеочередной проверки компрессии служат такие симптомы:

• силовой агрегат начал «поедать» масло в количестве 150 мл на 1 тыс. км и более;
• заметен сизый дым из выхлопного тракта;
• автомобиль стал плохо заводиться «на холодную»;
• на холостом ходу мотор глохнет и трясется.

Последний признак может указывать на неисправность системы зажигания либо выход из строя 1–2 свечей. Перед измерением давления подобные неполадки желательно устранить. На дизелях износ поршневой группы и клапанов проявляется аналогичными симптомами, особенно затрудняется холодный пуск – при недостатке давления солярка попросту не вспыхивает.

Порядок выполнения замеров

Перед тем как проверить компрессию двигателя, необходимо обеспечить полный заряд аккумуляторной батареи и исправную работу стартера. Иначе вы получите заниженные показатели и возьметесь за ремонт силового агрегата вместо продолжения диагностики и поиска других причин.

Существует несколько способов измерения давления – «на холодную», «на горячую», с закрытым и полностью открытым дросселем. Практика показывает, что наиболее точные результаты дает проверка на прогретом моторе, выполняемая согласно инструкции:

1. Запустите двигатель и доведите температуру охлаждающей жидкости до 70 °С.
2. Снимите высоковольтные провода и выверните все свечи, на дизеле – форсунки.
3. Отключите форсунки от контроллера, отсоединив соответствующий разъем. Другой вариант – обесточить бензонасос, вытащив нужный предохранитель.
4. Вкрутите насадку компрессометра в отверстие 1-го цилиндра, откройте дроссельную заслонку, нажав педаль газа, и проверните коленвал стартером 5–10 раз.
5. Снимите показания и повторите операцию на остальных цилиндрах.

Если вы не хотите касаться электроники, то форсунки бензинового двигателя можете не отключать, на точность показаний это не повлияет, но при диагностике в масляный картер попадет небольшое количество горючего. Топливоподача на дизеле с механическим ТНВД отключается с помощью рычага отсечки.

По результатам измерений делаются следующие выводы:

1. Если показатели замеров отличаются не более, чем на 1 Бар и близки к оптимальным, поршневая группа и клапаны исправны.
2. Та же ситуация, но показатели близки к минимальному порогу. Ресурс силового агрегата практически исчерпан, можно ездить дальше и доливать масло, но готовиться к ремонту.
3. Когда давление в одном из цилиндров на 2–3 Бар ниже остальных, сделайте повторную проверку, залив в свечное отверстие 5 мл моторной смазки. Компрессия выросла – значит, неисправна поршневая группа, поскольку масло уплотнило прилегание колец. Показания остались прежними – виноват прогоревший клапан.

Если давление во всех цилиндрах ниже нормы, придется делать капитальный ремонт. Тест с добавлением масла проводить бесполезно – двигатель все равно нужно разбирать.

Увеличение мощности двигателя при помощи компрессора

Компрессор — это устройство, осуществляемое сжатие и подачу воздушных масс под давлением к потребителю. Наибольшую популярность компрессоры приобрели у автогонщиков и приверженцев скоростных режимов вождения.

Для существенного увеличения мощности мотора вместо увеличения его объема можно нагнетать больше воздуха в камеру сгорания. Это повлечет подачу большего количества топлива, что создаст повышенное давление и усиление толчка выбрасываемого газа. Для этих целей используется нагнетатель воздуха — компрессор.

Автомобильный компрессор дает возможность двигателю прибавить более 45% мощности, увеличить крутящий момент на 31%.

В зависимости от способа подачи воздуха нагнетатели делятся на три вида:

1. Центробежный компрессор.
2. Двухвинтовой.
3. Роторный.

Благодаря конструктивным особенностям центробежного компрессора, осуществляющего принудительное повышение мощности,его используют чаще других видов нагнетателей.

Компрессор запускается при помощи вращающегося коленчатого вала двигателя, что создает дополнительную нагрузку на силовой агрегат. При создании моторов, работающих в паре с нагнетателем, дополнительно усиливают узлы, получающие добавочную нагрузку при взрывах в камере сгорания. Усовершенствование элементов силового агрегата существенно увеличивает стоимость двигателя и автомобиля в целом.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

seite1.ru

Компрессия и степень сжатия — DRIVE2

По не вполне понятной причине очень многие автолюбители путают эти два понятия. Между тем, хотя они близки, но не являются одним и тем же. Примерно как угол опережения зажигания и угол замкнутого состояния контактов. Достаточно указать на тот факт, что степень сжатия является геометрической величиной, выражающейся в абсолютных единицах (то есть это просто число без единицы измерения) и являющейся практически постоянной величиной для двигателей одной модели в штатной комплектации, а компрессия меряется в единицах давления (атмосферах, МПа, барах) и сильно зависит от технического состояния двигателя и способа измерения. Скажем так, степень сжатия — расчётный параметр, примерно как колёсная база, а компрессия — эксплуатационный, примерно как расход топлива.

Итак, степень сжатия — геометрическая безразмерная величина, вычисляется как отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры сгорания. Полный объём цилиндра — сумма рабочего объёма и объёма камеры сгорания, то есть объём в цилиндре, когда поршень находится в нижней мёртвой точке НМТ, объём КС — когда он в ВМТ; рабочий объём — объём между ВМТ и НМТ. Для волговского мотора, как правило, это 6.7. Это следует грубо понимать так, что рабочая смесь, засосанная в цилиндр, сжимается в 6.7 раз по объёму. 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).

Степень сжатия не меняется при работе мотора, это такая же его константа, как рабочий объём или масса. (Строго говоря, при работе двигателя кольца трутся о гильзы, снимают с них ничтожные слои молекул, рабочий объём растёт, степень сжатия падает — но на настолько микроскопические величины, что этим можно совершенно смело пренебречь и принять, что степень сжатия в принципе не меняется). От неё зависит прежде всего применяемое топливо, точнее, его октановое число. Чем выше степень сжатия, тем более высокооктановое топливо требуется мотору.

Компрессия — физическая величина, давление в цилиндре в конце такта сжатия. Измеряется в атмосферах или кг/см2, можно в барах, килопаскалях или других единицах. Может сильно изменяться в процессе работы мотора по мере его износа. Зависит от степени сжатия (оптимальная компрессия мотора очень приблизительно высчитывается умножением степени сжатия на 1.4 атм — это связано с эффектом адиабатического сжатия). Таким образом, характерные значения компрессии для стандартного мотора — около 8…9 атмосфер. (Для форсированного под 92 бензин — 10…12).

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. От компрессии зависит расход масла, стабильность работы двигателя, приёмистость, расход топлива, быстрота запуска двигателя. Помимо двигателя, на величину компрессии может повлиять состояние электрооборудования (стартёра, аккумуляторной батареи, соединяющих их проводов) — но только при измерении.

При падении компрессии в любом цилиндре или во всех ниже 6 атмосфер или сильном разбросе по цилиндрам (более 1 атмосферы) двигатель подлежит ремонту. Как правило, основная причина падения компрессии — «севшие» поршневые кольца, например после перегрева. На втором месте стоят клапана. Потом пробой прокладки ГБЦ. Могут быть ещё экзотические случаи типа прогоревшего поршня или вылезшего поршневого пальца, «профрезеровавшего» гильзу. Чтобы определить, что именно, после измерения компрессии в цилиндры заливают масло и снова меряют. Если компрессия существенно возрастает, почти всегда виноваты кольца. Если нет — дело в головке, скорее всего в клапанах.

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

Для измерения компрессии служит прибор, называемый компрессометром, который представляет собой обыкновенный манометр, аналогичный тем, с помощью которого меряется давление в шинах, со специальным переходником, который либо ввинчивается вместо свечи, либо просто плотно прижимается к свечному отверстию резиновым кольцом. На переходнике имеется золотник (ниппель), который позволяет сохранять показания прибора для удобного считывания. Компрессометры продаются на автомобильных рынках.

При стандартном измерении компрессии воздушный фильтр должен снят, подача топлива отключена — поплавковая камера осушена, а бензонасос отключен от бака и также опустошен, все свечи вывинчены, клапана отрегулированы. Мерять необходимо на предварительно хорошо прогретом двигателе с хорошо заряженным и не старым аккумулятором, иначе компрессия окажется заниженной (скорость вращения коленвала играет важную роль). Рекомендуется провести 3-4 цикла измерений компресии и усреднить полученные результаты, чтобы добится большей достоверности данных, в идеале — повторить замеры с интервалом в несколько дней. К сожалению, при измерении компрессии можно часто получить неверные данные из-за погрешности прибора, неплотном прижатии переходника к свечному отверстию, наличию во впускном коллектора остатков бензина итп.

Обычно компрессию меряют в двух вариантах: самый простой — с открытыми заслонками в карбюраторе, более продвинутый — с закрытыми. Впрочем, профессионалы могут мерять компрессию в разных сочетаниях, в том числе с невывинченными свечами в остальных цилиндрах, на холодном двигателе, с закрытыми или открытыми заслонками в карбюраторе итп. При этом каждый из способов дает свои результаты и позволяет определять свои дефекты.

Если заслонка полностью закрыта, то в цилиндры поступает малое количество воздуха. Максимальное давление в цилиндре оказывается невелико (порядка 6-8 атм) из-за малого давления в коллекторе (0.5-0.6 атм вместо 1 при полностью открытом дросселе). Утечки при закрытой заслонке также оказываются малы из-за малого перепада давления, но даже при этом соизмеримы с поступлением воздуха. Вследствие этого величина компрессии в цилиндре оказывается очень чувствительной к утечкам — даже из-за незначительной причины давление падает сразу в несколько раз.

При полностью открытом дросселе этого не происходит. Значительное увеличение количества поступившего в цилиндры воздуха приводит и к росту компрессии, однако утечки, несмотря на их небольшой рост, становятся значительно меньше подачи воздуха. Вследствие этого компрессия даже при серьезных дефектах может ещё не упасть до недопустимого уровня (например, до 8-9 атм у двигателя под АИ-93 или 5-6 атм у двигателя под А-72).

Исходя из особенностей различных вариантов измерения компрессии, можно дать некоторые рекомендации по их использованию.

Измерения компрессии с полностью открытой заслонкой позволяют обнаружить:

— поломки и прогары поршней;
— зависание (закоксовывание) колец в канавках поршня;
— деформации или прогар клапанов;
— серьезные повреждения (задиры) поверхности цилиндра.

Измерением компрессии с закрытой заслонкой можно определить:

— не вполне удовлетворительное прилегание клапана к седлу;
— зависание клапана — дефекты профиля кулачка распределительного вала (в конструкциях с гидротолкателями).

Дефекты и неисправности бензинового двигателя, выявляемые измерением компрессии на примере двигателя под 92 бензин

Неисправность Признаки неисправности Величина компрессии, атм при дроссельной заслонке:
открытой, закрытой:
Неисправности нет, норма — 10-12 6-8
Трещина в перемычке поршня Синий дым выхлопа, большое давление в картере — 6-8 3-4
Прогар поршня То же, цилиндр не работает на холостом ходу — 0-5 0-1
Прогар клапана Цилиндр не работает на холостом ходу и малых нагрузках — 1-4 0
Деформация клапана То же — 3-7 0-2
Залегание колец в клапанах поршня То же с синим дымом выхлопа, большим давлением в картере — 2-4 0-2
Задир на поверхности цилиндра То же, возможна не вполне устойчивая работа цилиндра — 2-8 1-4
Переобогащение смеси Затруднен запуск, черный дым выхлопа — 5-8 3-4
«Зависание» клапана Цилиндр не работает на холостом ходу — 5-8 1-3
Дефект профиля кулачка распределительного вала То же — 7-8 1-3
Естественный износ поршневых колец и цилиндров Повышенный расход масла — 6-9 4-6
Повышенное количество нагара в камере сгорания в сочетании с изношенными маслоотражательными колпачками и/или маслосъемными кольцами Повышенный расход масла, синий дым выхлопа — 13-16 10-14
Тщательно записывая результаты измерений и проводя их по нескольку раз в каждом варианте, можно сделать выводы о состоянии двигателя, не разбирая его.

Игорь Калинин «Штирлиц» 2007.12.07

© GAZ21.SU 2007

www.drive2.ru

Компрессия в цилиндрах двигателя, норма для различных видов силовых агрегатов

Уменьшение объема газа при помощи внешнего воздействия называется компрессией. Какая компрессия должна быть в двигателе автомобиля для его бесперебойного функционирования?

Работа двигателей внутреннего сгорания осуществляется при помощи создания высокого давления в рабочих цилиндрах. Уменьшение объема при движении поршня вверх приводит к существенному повышению температуры в камере сгорания с последующим воспламенением топливовоздушной смеси. Компрессия в цилиндрах двигателя косвенно показывает состояние всех элементов, входящих в цилиндропоршневую группу.

Степень сжатия двигателя характеризует отношение объемов цилиндра при расположении поршня в верхнем положении и нижнем соответственно. Для каждого движка данная величина является постоянной.

Компрессия в двигателе имеет склонность к постепенному уменьшению, т. к. в процессе эксплуатации элементы двигателя, принимающие участие в его работе, изнашиваются и приходят в негодность, что приводит к нарушению герметичности в системе.

От давления в цилиндрах силового агрегата зависят следующие свойства:

1. Бесперебойный запуск мотора, особенно в зимнее время.
2. Отсутствие вибрации силового агрегата при работе на малых и холостых оборотах.
3. Сбалансированность мотора.
4. Наличие хороших характеристик в динамике автомобиля.

Перечень деталей, ответственных за уровень компрессии движка

При давлении топливной смеси от 15 до 30 атмосфер наибольшую нагрузку получают следующие элементы:

• прокладка головки блока цилиндров;
• поршень;
• корпус цилиндра;
• впускные и выпускные клапаны;
• компрессионные кольца.

Все перечисленные детали газораспределительного механизма испытывают многократные нагрузки, возникающие в результате воздействий высокой температуры и давления. Износ любого из этих элементов влияет на компрессию, мощность мотора и его экономические характеристики.

Давление в дизелях и бензиновых моторах

Из-за отличий в конструкции дизелей и моторов, работающих на бензине, наблюдается разная компрессия в цилиндрах двигателя. Норма давления для дизельных моторов вдвое выше, чем для бензиновых. Это обусловлено потребностью в более высоком рабочем давлении для образования вспышки дизельного топлива.

Какой величины должна быть компрессия дизеля? Дизельный двигатель можно запустить только при создании давления в цилиндрах более 22 атмосфер. Оптимальная величина компрессии для дизелей находится в пределах 28–32 атмосфер. Такой уровень возможен благодаря высокой технологичности и сложности устройства мотора.

Компрессия бензинового двигателя характеризует уровень давления на холостых оборотах силового агрегата. Величина давления зависит от марки и модели автомобиля.

Сколько должна быть компрессия в бензиновом двигателе? Для карбюраторных двигателей норма компрессии рассчитывается по специальной формуле. В основу расчета входит степень сжатия, указанная в технической документации и коэффициент, величина которого определяется принадлежностью бензинового мотора к определенной группе.

К примеру, данный коэффициент для четырехтактного движка с искровым разрядом в свече зажигания равен 1,2–1,3. Нормальная компрессия двигателя, работающего на бензине, должна быть немного выше десяти атмосфер.

Низкая компрессия может быть вызвана использованием некачественного масла, несоблюдением режима замены смазки, частой ездой на высоких скоростях.

При появлении таких симптомов, как увеличение расхода топлива и масла, снижение тяги, необходимо осуществлять диагностику мотора. Для выявления причин необязательно разбирать движок, достаточно произвести замер компрессии в цилиндрах.

Описание измерения давления

Измерение компрессии производится на прогретом движке. Проверка давления в каждом цилиндре производится своими силами при наличии измерительного прибора. Компрессия измеряется при помощи специального инструмента — компрессометра.

При выборе измерительного прибора особое внимание необходимо уделить его резьбовому наконечнику, который должен подходить для вкручивания его вместо свечей зажигания.

Для проведения диагностики мотора необходимо выполнить следующие действия:

1. Снять свечу с одного цилиндра.
2. Установить измерительный прибор вместо снятой свечи.
3. Провернуть коленвал с помощью стартера.
4. Зафиксировать показание прибора.
5. Замерить давление во всех цилиндрах с последующей фиксацией данных.
6. Сопоставить полученные результаты.
7. Добавить немного машинного масла в поршни.
8. Прокрутить мотор стартером, не вставляя свечи.
9. Повторно замерить компрессию в цилиндрах.

Для получения реальных результатов при проведении диагностики компрессия должна измеряться при количестве оборотов коленчатого вала, равном 200–250 оборотов в минуту.

Данные мероприятия проводятся с целью выявления сбоя в работе одного из цилиндров. Существенное увеличение давления свидетельствует о повреждении поршня или поршневых колец. Если давление осталось неизменным,следовательно,поломка коснулась элементов головки блока цилиндров или ее прокладки.

Факторы, влияющие на давление в двигателе

Результаты измерения компрессии часто отличаются друг от друга, даже если все детали, участвующие в газораспределении, исправны. На давление в цилиндрах оказывают влияние следующие условия:

• количество поступающих воздушных масс;
• скорость вращения коленчатого вала;
• температура двигателя;
• вязкость моторного масла.

Если возникли проблемы с запуском теряется мощность, двигатель нуждается в тщательной профессиональной диагностике. Ремонтно-восстановительные работы необходимо доверить опытным специалистам. Продление срока службы двигателя и поддержание компрессии в норме зависит от грамотного и внимательного отношения к мотору.

Увеличение мощности двигателя при помощи компрессора

Компрессор — это устройство, осуществляемое сжатие и подачу воздушных масс под давлением к потребителю. Наибольшую популярность компрессоры приобрели у автогонщиков и приверженцев скоростных режимов вождения.

Для существенного увеличения мощности мотора вместо увеличения его объема можно нагнетать больше воздуха в камеру сгорания. Это повлечет подачу большего количества топлива, что создаст повышенное давление и усиление толчка выбрасываемого газа. Для этих целей используется нагнетатель воздуха — компрессор.

Автомобильный компрессор дает возможность двигателю прибавить более 45% мощности, увеличить крутящий момент на 31%.

В зависимости от способа подачи воздуха нагнетатели делятся на три вида:

1. Центробежный компрессор.
2. Двухвинтовой.
3. Роторный.

Благодаря конструктивным особенностям центробежного компрессора, осуществляющего принудительное повышение мощности,его используют чаще других видов нагнетателей.

Компрессор запускается при помощи вращающегося коленчатого вала двигателя, что создает дополнительную нагрузку на силовой агрегат. При создании моторов, работающих в паре с нагнетателем, дополнительно усиливают узлы, получающие добавочную нагрузку при взрывах в камере сгорания. Усовершенствование элементов силового агрегата существенно увеличивает стоимость двигателя и автомобиля в целом.

avtodvigateli.com

Компрессия — Энциклопедия журнала «За рулем»

На что влияет компрессия

В широком смысле слова компрессия — это величина давления, которое создается в цилиндре в конце такта сжатия. Этот параметр в очень широких пределах зависит от условий, при которых его замеряют, и в значительной степени от технического состояния мотора. Именно поэтому компрессия «взята на вооружение» как диагностический фактор, позволяющий объективно оценивать исправность двигателя.
Как и для всякого оценочного показателя, режимы и способы замера должны быть всегда одинаковыми. Для компрессии они означают, что двигатель прогрет до рабочей температуры, дроссельная заслонка полностью открыта, свечи во всех цилиндрах — вывернуты стартер — исправен, аккумулятор — полностью заряжен.
Несколько слов о компрессометрах — приборах, которые необходимы для этой цели. Их множество, но в сущности они отличаются друг от друга лишь конструктивным исполнением. Как правило, компрессометр состоит из наконечника, вставляемого в свечное отверстие, обратного клапана на входе и манометра. Манометр с наконечником могут быть соединены шлангом или металлической трубкой. Клапан в наконечнике компрессометра необходим для того, чтобы стрелка манометра при замере фиксировалась на уровне наибольшего давления, возникшего в цилиндре. На СТО часто применяют более сложные приборы, где вместо стрелочного манометра установлен самописец, фиксирующий величину измеряемого давления на специальном бланке, либо цифровоке табло.
Как оценивать результаты при замере компрессии? В инструкционных материалах отечественные производитель приводит минимальные значения компрессии, допустимые при эксплуатации автомобиля. Но это не единственное условие. Очень важно, чтобы разница между цилиндрами по величине компрессии была минимальной. Одинаковые или близкие значения свидетельствуют о равноценном состоянии деталей и степени изношенности цилиндров. Возьмем такой пример: в одном из цилиндров мотора компрессометр зарегистрировал 10,1 кгс/см², а в остальных — 11,6—11,8 кгс/см². Несмотря на то, что абсолютные величины компрессии в каждом цилиндре находятся в допустимых пределах, их перепад — сигнал о какой-то неисправности. Поэтому технические нормативы допускают разницу между наибольшим и наименьшим показаниями компрессии в цилиндрах не более 1 кгс/см².
Остановимся на случае, когда компрессия не соответствует заводским требованиям в одном или нескольких цилиндрах. Как и где искать причину?
Простейший и хорошо известный способ: в «подозреваемый» цилиндр через свечное отверстие вливают примерно столовую ложку моторного масла и снова замеряют компрессию. Если давление заметно увеличилось — недостаточна герметичность поршневых колец, если нет — дефект вызван другими причинами (негерметичностью клапанов или прокладки под головкой цилиндров, трещиной или прогаром в стенках камеры сгорания, в днище поршня).
Если есть возможность устранить неисправность своими силами, целесообразно провести более подробное обследование, которое поможет установить конкретную причину пониженной компрессии. Для этого надо сделать простое приспособление. Понадобится вышедшая из строя свеча зажигания, из которой, выбивают изолятор, а к металлическому корпусу приваривают (можно прочно припаять) стальной вентиль от негодной автомобильной или мотоциклетной камеры. Устанавливают поршень обследуемого цилиндра в положение момента зажигания, вворачивают в свечное отверстие изготовленный переходник и присоединяют к нему шланг шинного насоса. Затем, предварительно сняв пробки радиатора и маслозаливной горловины и попросив помощника накачивать воздух в цилиндр, на слух определяют, каким путем происходит его утечка из камеры сгорания. Если воздух поступает в выхлопную трубу — негерметичен выпускной клапан, если во всасывающий коллектор — впускной клапан. При неплотности прокладки головки цилиндров воздух может поступать в рубашку системы охлаждения, что проявится пузырьками в верхнем бачке радиатора. Недостаточная герметичность поршневых колец часто может быть обнаружена по шипению воздуха, прослушиваемому через маслозаливную горловину. Такая проверка помогает более точно представить характер дефекта, объем предстоящих работ и избежать лишней разборки двигателя.
До сих пор речь шла о компрессии в связи с определением и устранением дефектов. Но не менее важно знать, от чего зависит компрессия на исправном двигателе и какие факторы влияют на ее величину.
Понятно, что самый очевидный фактор — степень сжатия в двигателе. Чем она выше, тем выше и давление в цилиндре после такта сжатия. Простота этой зависимости нередко приводит к ошибочному выводу, что величина компрессии должна быть численно равна степени сжатия. Фактически она заметно больше. Откуда же берется дополнительное давление?
Уместно напомнить, что степень сжатия — чисто конструктивный параметр, показывающий соотношение геометрических показателей — полного объема цилиндра над поршнем в нижней мертвой точке (НМТ) и объема камеры сгорания над поршнем, находящимся в верхней мертвой точке (ВМТ). Что же касается сжатия реального газа при перемещении поршня из НМТ в ВМТ, то тут в дело вмешиваются законы термодинамики. На сжатие газа (рабочей смеси или воздуха) затрачивается энергия, которая вызывает повышение его температуры (вспомните нагревание шланга у шинного насоса), что, в свою очередь, ведет к увеличению давления в камере сгорания в конце такта сжатия. Дополнительно этому способствует нагревание газа от стенок цилиндра и камеры сгорания, которые прогреты примерно до 90° С, в то время как всасываемый воздух имеет наружную температуру. На самом же деле тепловые процессы, безусловно, значительно сложнее, чем об этом сказано здесь, однако смысл в том, что именно от этих явлений, происходящих в строго определенный временной промежуток, зависит фактическая величина давления при сжатии. Отсюда ясно, как важно при замере компрессии выдерживать заданный тепловой режим двигателя и частоту вращения коленчатого вала.
Есть и другой фактор, имеющий практическое влияние на результат замера компрессии. В упрощенном виде можно принять, что перед тактом сжатия цилиндр заполнен газом, имеющим всегда одинаковое давление, практически — атмосферное. А если оно будет пониженным? Тогда, естественно, и конечное значение давления будет более низким. Заполняется цилиндр во время такта всасывания, когда в нем создается разрежение и порция воздуха проходит через весь впускной тракт — воздушный фильтр, впускной коллектор. Чем меньше здесь сопротивление газовому потоку, тем больше будет наполнение цилиндра перед сжатием. Вывод прост — забитый пылью воздушный фильтр может существенно исказить результат замера, даже если воздушная и дроссельная заслонки при этом будут открыты, как и положено.
Существует также конструктивный фактор, благодаря которому двигатели разных моделей могут отличаться друг от друга по компрессии, несмотря на то, что степень сжатия их одинакова. Считают, что сжатие в цилиндре начинается сразу, как только поршень начал движение вверх от НМТ. Это возможно лишь при условии, если впускной клапан, через который во время предыдущего такта заполнялся цилиндр, уже полностью закрыт. Однако в современных моторах впускной клапан закрывается значительно позже, когда поршень уже пройдет часть пути к ВМТ. Величина этого «запаздывания », выраженная в углах поворота коленчатого вала, составляет 40°-70°.
Такое конструктивное решение обеспечивает получение высокой мощности на больших оборотах коленчатого вала, поскольку в начале такта сжатия, когда давление в цилиндре еще невелико, поток топливной смеси по инерции продолжает поступать в цилиндр и тем самым производит его дозарядку. Иная картина на малых оборотах, когда скорость и инерционность потока смеси малы. При небольшой частоте вращения коленчатого вала, которая достигается стартером, к моменту закрытия впускного клапана поршень успевает вытолкнуть обратно во впускной тракт часть газа, заполнявшего цилиндр, и фактически сжатие начинается только после закрытия клапана.
Таким образом, двигатель каждой модели обладает индивидуальными особенностями, зависящими еще и от фаз газораспределения. В реальной жизни каждый мотор может иметь заметные отклонения от параметров фаз, которые заложены конструкторами. Причина этого — износы деталей привода и нарушение их регулировок. Следовательно, и этот фактор нужно учитывать на практике.
Еще раз подчеркнем роль компрессии: она дает хорошую возможность объективно оценить «состояние здоровья» двигателя, не требуя при этом сложного оборудования. Регулярная проверка компрессии — на СТО или самостоятельно — должна стать правилом, так как это позволит содержать двигатель исправным и, в конечном счете, экономить топливо, масло и средства на текущий ремонт.
На что влияет компрессия

wiki.zr.ru

Норма компрессии в цилиндрах двигателя: какая должна быть?

От состояния деталей цилиндропоршневой группы зависит не только работоспособность мотора. Наблюдаемая норма компрессии в цилиндрах двигателя гарантирует отдачу силового агрегата с учетом заложенных параметров заводом-изготовителем. При этом следует учитывать, что нормальная компрессия в двигателе – это не только диагностический параметр, но и результат своевременного технического обслуживания.

Содержание

Физическое значение компрессии двигателя

При совершении поступательного движения поршня в цилиндре вверх, происходит уменьшение объема над поршнем. Одновременно сжимается топливно-воздушная смесь при подаче в двигатель. Частички воздуха и топлива дробятся и перемешиваются для полного и быстрого сгорания.

Физическое значение компрессии заключается в отображении давления в цилиндре в конце такта сжатия. При ответе на вопрос, что такое компрессия в двигателе, не стоит путать это понятие с таким показателем, как степень сжатия. Эта характеристика отображает отношения объема цилиндра к аналогичному показателю камеры сгорания. Физически степень сжатия связана с мощностью двигателя и отображается в технической документации на двигатель. Компрессия двигателя в процессе эксплуатации может меняться, и не относится к основным техническим показателям.

Величина параметра для двигателя вашего авто

В процессе эксплуатации водитель не задумывается про цифровое значение актуального показателя и факторы, которые оказывают влияние на цифровое значение характеристики. При своевременном и качественном техническом обслуживании детали двигателя значительно не теряют свое состояние. Про то, какая компрессия должна быть в двигателе впервые вспоминают при увеличении расхода масла двигателем, появлении сизого дыма из выхлопной трубы.

Значение параметра зависит от типа мотора. Это связано с принципом зажигания рабочей смеси, где выделяют два основных способа:

1. Бензиновый мотор. Возгорание смеси происходит за счет импульса – своевременной подачи рабочей искры. Значение компрессии лишь немного превосходит показатель 10 кг/см2.
2. Дизельный двигатель. Возгорание смеси осуществляется за счет повышения температуры в результате избыточного давления. Минимальным показателям для запуска дизеля считается сжатие до 22 кг/см2. Современные технологичные дизельные агрегаты имеют более высокие установленные значения – до 28-35 кг/см2.

Для моторов на дизельном топливе установлены обоснованные пороговые значения для нормального запуска и функционирования:

• 25 кг/см2 – достаточно при запуске при -15°С;
• 32 кг/см2 – достаточно для уверенного старта при -25°С;
• 40 кг/см2 – обеспечит старт при полярной температуре со значением -35°С.

Бесконечное увеличение давления конструктивно сложно обеспечить. Кроме того, дальнейшее использование дизеля ограничено свойствами топлива. Использование дизеля сорта «Арктика» не увеличивает ресурс топливного оборудования.

Прежде чем проводить измерение компрессии двигателя, следует уточнить паспортное значение этой характеристики. В качестве справочных сведений приведем некоторые показателя для распространенных моделей автомобилей в следующей таблице.

Показатель компрессии для некоторых моделей авто или двигателей

Следует учитывать, что информация производителем приводится для исправных агрегатов, а замер компрессии в двигателе – по фактическому значению. В случае указания цифрового значения в виде «вилки», показатель следует уточнить в зависимости от модификации мотора. К примеру, атмосферный двигатель или турбо мотор будут иметь различные показатели.

Признаки и причины снижения компрессии

Задуматься о проверке компрессии в цилиндрах двигателя следует при появлении очевидных признаков отклонений от нормальной работы. Среди основных причин понижения значения выступают:

• затруднение запуска двигателя;
• неустойчивая работа, особенно на холостых оборотах;
• нарушение работы одного из цилиндров;
• повышение расхода топлива и масла;
• ощутимая потеря мощности;
• нарушение температурного режима работы двигателя.

Еще одним трудно распознаваемым симптомом является появление хлопков при работе двигателя. Обычно это связывают с нарушениями работы системы зажигания. Но и при других отклонениях над поршнем скапливаются пары топлива, что приводит к нарушению качественного состава смеси в цилиндрах.

Основные причины неисправности

Основными деталями, от которых зависит компрессия в двигателе, являются детали цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма. Точно определить причину без разборки мотора сложно. Но сбои обычно – есть следствие в недавних нарушениях эксплуатации силового агрегата. Вспомните о недавнем превышении температурного режима работы, несвоевременном проведении ТО. Это поможет сузить круг поиска.

Среди основных причин снижения установленного значения выделяют:

1. Нарушение прилегания клапанов в цилиндре. Это является следствием неверной регулировки или повреждения клапанов.
2. Износ деталей механизма ГРМ. Например, износ направляющих втулок влияет на прилегание клапанов к седлу.
3. Повреждение блока цилиндров или головки блока, а также прокладки. Серьезная неисправность может быть связана с нарушением температурного режима или следствием механического воздействия.
4. Износ деталей поршневой группы. Закоксовывание или естественный износ поршневых колец – наиболее частая причина снижения установленного уровня компрессии в цилиндрах.

Для точного определения, почему нет компрессии на оптимальном уровне, необходимо провести инструментальную диагностику.

Порядок замера и приборное обеспечение

Для проведения качественных замеров обязательно соблюдение следующих условий:

1. Для бензинового мотора. Проведение измерений выполняют на прогретом до рабочей температуры моторе и с закрытой дроссельной заслонкой. Заблаговременно отсоединяют воздушный фильтр и топливные магистрали.
2. Для дизеля желательно дать мотору остыть, положение дросселя значения не имеет. Выкручивают свечи накала, чтобы иметь возможность померить компрессию.
3. Независимо от типа мотора старт обеспечивают исправная аккумуляторная батарея и исправный стартер.

Для ответа на вопрос, как проверить компрессию двигателя, следует приобрести поверенный компрессометр. Не стоит применять случайные приборы.

При проведении измерений надо проверить все цилиндры, последовательно обследуя их друг за другом. Кстати при обнаружении повышенного уровня параметра, причина кроется, скорее всего, в большом нагаре, если речь идет о дизельном моторе.

Стоит отметить, что такой способ, как измерение компрессии не всегда помогает, если произошел гидроудар движка. Здесь лучше использовать другие методы диагностики.

Как исправить ситуацию

В вопросе как повысить компрессию в двигателе следует различать короткий и длительный период эксплуатации. В первом случае для повышения компрессии подойдет специальная присадка. Это окажет кратковременное повышающее действие за счет герметизации камеры сгорания.

В случае снижения компрессии во всех цилиндрах, временными мерами не обойтись. Уверенно ответить, как поднять компрессию в двигателе получится только после разборки мотора и проведения дефектовки деталей. На основании этих действий проводим капитальный ремонт двигателя и поднимаем компрессию на прежний уровень.

С уважением, Максим Марков!

carsmotion. ru

Компрессия в цилиндрах двигателя ваз норма

Компрессия в цилиндрах двигателя ВАЗ 2114 8 клапанов

Само понятие «компрессия» обозначает величину давления, которое развивает поршень двигателя при максимальном сжатии рабочей смеси, то есть тогда, когда он находится в своей максимальной нижней точке. Чем этот параметр выше, тем при большей температуре будет происходить горение топливно-воздушной смеси, а значит уменьшится ее расход и возрастет общий кпд мотора.

Замер компрессии ваз 2114

Компрессия ваз 2114, собственно, как и компрессия на любой другой автомашине, зависит от следующих показателей:

1. от величины просвета между стенками цилиндра и клапанами;
2. от объема поступающей смеси, который, в свою очередь, зависит от положения заслонки дросселя и характеристик воздушного фильтра;
3. от текущей температуры двигателя.

В свою очередь, величина зазоров между цилиндрами и элементами поршневой группы также может иметь ряд причин:

1. высокая степень износа или прогорания их стенок;
2. неправильно выставленная величина просвета между стенками цилиндра и клапанами;
3. попадание жидкого бензина в цилиндр (не в виде смеси), которое вызывает смывание масла со стенок и увеличение просвета.

Компрессия в норме и ее отклонения

Общая схема цилиндров

Согласно общепринятым нормам, компрессия ваз 2114 8 клапанов в идеале должна равняться 14 барам (почти 14 атмосфер). Максимальное допустимое отклонение в нижнюю сторону равняется 3 барам (то есть величина компрессии не должна быть ниже 11 бар).

Правда, это допускается только в том случае, если величина компрессии в разных цилиндрах отличается не более, чем на 1 бар. То есть, в четырех цилиндрах допустимы следующие схемы компрессии: 12-12-11-12, 12-11-12-11 и так далее. Если же величина разброса давления превышает 1 бар, то такой двигатель подлежит срочному ремонту.

Например: 11-14-12-8.

Также, следует помнить, что повышенная компрессия — не меньшее зло, чем пониженная или компрессия с большим разбросом в цилиндрах. Так, повышенное давление в цилиндрах ваз 2114 может стать причиной высокой нагрузки на компоненты двигателя, оседания нагара на стенках цилиндров, и, в конечном итоге, привести к полному выходу мотора из строя.

Таким образом, компрессия в норме должна быть: в пределах от 14 до 11 бар, и иметь разброс от цилиндра к цилиндру не более, чем на 1 бар.

В большинстве случаев идеальную компрессию в 14 атм имеют только новые двигатели. Даже после кратковременной эксплуатации она может довольно быстро просесть на 1-2 единицы — это считается вполне нормальным явлением. По мере дальнейшего износа она станет проседать еще больше, причем сам износ будет протекать во всех цилиндрах по разному, что в конечном итоге и приведет к большому разбросу давления в них.

Замеры давления

То, какая должна быть компрессия на ваз 2114 в норме, мы уже ответили. Теперь рассмотрим — как же ее, собственно, измерить? Для начала нам потребуется специальный прибор, называемый компрессометр.

Компрессометр

Все измерения при помощи него выполняются в следующем порядке:

• Полностью зарядить аккумулятор.
• Прогреть мотор до 75-90 гр. С.
• После того, как двигатель прогреется, выкрутить все свечи.
• Отключить шланг подачи топлива.
• Вставить измерительный прибор в первое свечное отверстие.
• Нажать на педаль газа и держать ее (для этого выполнять измерения необходимо вдвоем).
• Запустить стартер и провернуть при его помощи коленвал.
• Дождаться, пока показания на циферблате (мониторе) прибора не достигнут максимума — это и будет значение компрессии в конкретном цилиндре.
• Переместить компрессометр в другое свечное отверстие и продолжить измерения.

После того, как давление измерено во всех цилиндрах, можно делать выводы об общем состоянии двигателя и необходимости его ремонта/восстановления.

Если компрессия не соответствует норме, то от поездок на автомашине следует отказаться и попытаться сначала решить эту проблему. В противном случае (особенно, если давление сильно завышено) двигатель может полностью выйти из строя, после чего потребуется его полное восстановление.

Измерение давления в цилиндрах без компрессометра

Некоторые автомобилисты задаются вопросом — можно ли проверить, нормальная компрессия в двигателе ваз 2114 8 клапанов или нет, без использования специальных приборов.

Ответ — можно. Правда, результаты подобного измерения будут не точными, а относительными.

Для того, чтобы проверить состояние цилиндров без компрессометра, потребуется вывернуть все свечи из цилиндров кроме одного, который будет испытываться. Затем следует вручную прокрутить коленвал. Затем подобную операцию повторить с остальными тремя цилиндрами. Субъективные ощущения о легкости вращения и будут результатом.

Если при тестировании одного из цилиндров коленвал вращался слишком легко, значит этот цилиндр имеет пониженную компрессию и значительный износ. Подтвердить или опровергнуть это можно, впрыснув в цилиндр с помощью шприца небольшое количество масла.

Если после этого вращать коленвал придется со значительно большим усилием, значит стенки цилиндра либо поршня имеют значительный износ (поскольку масло заполнило просвет и увеличило компрессию).

Попробовать решить проблему с компрессией своими силами можно одним из следующих способов: отрегулировать клапана, провести раскоксовку мотора (она поможет удалить осевший на стенках нагар) или заменить масляные кольца на новые. Если все эти операции не помогли, и компрессия по прежнему не соответствует норме, значит двигатель серьезно изношен и подлежит капитальному ремонту.

Полезное видео

Дополнительную информацию вы сможете найти на видео ниже:

www.vazzz.ru

Какая компрессия должна быть в двигателе автомобиля

Оптимальная компрессия в цилиндрах двигателя для дизельных и бензиновых двигателей разная. компрессия в цилиндрах двигателя гарантирует стабильную работу агрегате. Измерять ее требуется, когда поршень находится в верхней точке. От того, правильное ли давление в цилиндрах, зависит то, будет ли мотор работать. При отсутствии компрессии возможны различные неполадки, преждевременный износ при неравномерном давлении в разных камерах. Уровень данного показателя влияет на следующие факторы:

• Сгорает ли топливо целиком.
• Потребление масла двигателем.
• Правильность работы цилиндров и поршневой группы.
•  При низкой компрессии существенно повышается трение между деталями мотора.
• Чем выше показатель, тем легче заводится двигатель.
• Низкое давление приводит к потере мощности, авто практически не едет.

Многие сталкиваются с тем, что в автомобиле нет компрессии в двигателе, что делать в этом случае, подскажет наша статья.

Причины по которым компрессия может снижаться

Основной причиной можно считать систематический перегрев силового агрегата. Если закипание происходит часто, в цилиндрах и на поршнях со временем появятся задиры. Это может привести к прогоранию системы, снижению давления внутри нее. Проблема может быть и в износе колец. Диагностировать неисправность можно, так как мощность резко падает, зато повышается потребление топлива.

Компрессия в двигателе может меняться и из-за неправильно работающей ГРМ, обрыва цепи. Если прогорят клапана, их придется менять, а стоит это недешево на любом авто. Стоит отметить, что регулировка клапанов тоже играет роль: если они будут настроены неправильно, компрессия может значительно снизиться или вовсе пропадет.

При наличии небольших тепловых зазоров клапана не могут закрываться полностью, двигатель теряет мощность. Зазор не должен быть и увеличенным. Это приведет к другой проблеме – воздуха в систему будет попадать меньше, появится стук. Вызвать падение давления может и прогоревшая прикладка ГБЦ: это, пожалуй, одна из наиболее распространенных причин, выявляемых в ходе диагностирования.

На показатели может негативно влиять даже засоренный воздушный фильтр. Менять его нужно вовремя, в противном случае системе не будет хватать воздуха. В итоге смесь будет слишком обедненной, и мотор будет плохо функционировать. Еще одной причиной могут стать трещины в головке блока цилиндра. Это довольно серьезная проблема, которая вызвана в основном перегревом.

Показатели компрессии считающиеся нормальными

У каждой модели двигателя свой показатель нормы, поэтому вывести единый результат для всех невозможно. Для того чтобы узнать точные данные, требуется обратиться к инструкциям своего автомобиля. В среднем для бензиновых моторов нормой является 9,5-10,5 атмосфер, а компрессия в дизельном двигателе – 28-32 атмосфер. Такая большая разница объясняется не только конструкцией моторов, но и типом топлива, температурой, при которой оно сгорает. Степень сжатия влияет на экономичность и мощь силового агрегата. Чем она выше по заводским параметрам, тем лучше, но искусственно поднимать ее тоже не стоит, так как это приведет к поломке двигателя.

Как проводить замеры

Важную роль играет то, при каких условиях были произведены измерения. Дело в том, что показатели могут быть разными в зависимости от параметров и метода их снятия. Определить, какая компрессия должна быть в дизельном двигателе или бензиновом моторе, можно не только по типу топлива. Результат может зависеть от следующих обстоятельств:

• Количество воздуха, поступившего в цилиндр.
• Был ли прогрет мотор и до какой температуры.
• Вид двигателя (карбюраторный или инжекторный).
• С какой частотой вращается коленвал.
• Вязкость масла: чем она выше, тем степень сжатия воздуха будет больше. Если показатели компрессии, наоборот, повышенные, а пробег авто при этом составляет более 250 000 км, это значит, что на стенках цилиндров скопился толстый слой отработанного масла. Камера сгорания в результате становится меньше по объему, снижается тяга, но компрессия при измерениях остается в норме.

При определенных условиях возможно отклонение результата в большую сторону. Причины могут быть следующими:

• В камере сгорания находится в большом количестве масло.
• Двигатель перегрелся или слишком хорошо нагрет.
• Дроссельная заслонка открыта все время.

Периодичность проведения измерения

Проверка компрессии в цилиндрах двигателя рекомендована каждую замену масла, то есть раз в 10 тысяч км. Записывая показания, вы сможете отследить динамику изменений и точно определить состояние силового агрегата. Конечно, многие не проводят измерений так часто, ограничиваясь 40 тысячами км.

Регулярная проверка поможет избежать и предотвратить многие проблемы, так как компрессия обычно снижается постепенно, что говорит об излишних накоплениях масла в цилиндрах, появлении зазоров, прочих следов износа.

Правильно обращаться с компрессором

Прежде чем начать работу, требуется изучить теорию, как правильно пользоваться прибором, и обратить внимание на следующее:

• Перед работой мотор нужно прогреть до температуры не выше 40-60 градусов по Цельсию. После этого требуется отключить подачу топлива.
• Аккумулятор должен быть хорошо заряжен, заряд должен быть от 12 до 14 Вольт.
• Влажность воздуха должна быть небольшой, поэтому работы можно проводить либо на улице в сухую погоду, либо в отапливаемом сухом помещении с нормальной влажностью.
• Перед тем как измерять, из всех цилиндров нужно удалить свечи. Зажигание должно быть выключено.
• Обратите внимание на то, что компрессоры выпускаются разные и могут не подходить к вашей модели двигателя, это обязательно требуется уточнить перед покупкой прибора. Дело в том, что у обычных измерительных приборов наконечник короткий, и для 16-клапанных агрегатов они не подходят.
• Замерять компрессию манометром следуют дважды. В одном случае дроссельная заслонка должна быть полностью открыта, в другом – закрыта. Разницу нужно сравнить. В идеале будет выявлена одинаковая компрессия в цилиндрах двигателя; норма не соблюдается, если в одном случае показатель резко выше, так как это значит, что двигателю нужен ремонт.
• Стоит заметить, что небольшая погрешность между разными цилиндрами допустима, это происходит из-за их неравномерного износа, однако слишком большой разница быть не должна.

Правильно сделать точные замеры

Перед тем как проверить компрессию двигателя, потребуется пригласить помощника. Свечи откручиваются, и вместо них к отверстию прижимается компрессор. После этого нужно заставить стартер провернуться. Ждать нужно 4-6 секунд, после этого зажигание можно выключать. Полученное значение записывают и переходят к следующему цилиндру.

Следите за напряжением аккумулятора, он будет разряжаться от процесса, поэтому желательно, чтобы батарея была новой. После проверки давления не забудьте померить вольтаж аккумулятора: если он не выше нормы, все в порядке.

Заключение

Регулярный замер компрессии в двигателе поможет заранее выявить возможные неисправности и избежать дорогостоящего ремонта. Всегда обращайте внимание на возросший расход масла, часто он свидетельствует о том, что давление стало исчезать, а значит, мотор пора ремонтировать.

vmasla.ru

Какие признаки плохой (низкой) компрессии двигателя?

Компрессия в цилиндрах один из важнейших параметров по которому можно судить о «здравии» двигателя. Что же такое компрессия и почему она так важна? Компрессия — это давление, которое возникает в цилиндре двигателя в конце такта сжатия, когда поршень находится в верхней мертвой точке. Компрессию не стоит путать со степенью сжатия двигателя. Компрессия двигателя определяется по формуле: компрессия = степень сжатия × К, где К — поправочный коэффициент для бензиновых двигателей 1,2-1,3 / для дизелей 1,7-2. Как правило, инженеры проектируют бензиновые двигатели с компрессией 12-14 бар, в дизельных двигателях нормальная компрессия 20-25 бар, в старых дизелях показатель компрессии равняется 28-32 бар. Современный дизельный двигатель, оснащенный системой «Common Rail», запустить практически невозможно, если его компрессия ниже 16 бар.

Но из любого правила есть исключение, инженеры автоконцернов не сидят сложа руки. Сейчас Mazda серийно выпускает бензиновый двигатель SkyActiv с компрессией 16 бар, а Nissan — двигатели с изменяемой степенью сжатия VC — Turbo.

От величины компрессии в цилиндрах напрямую зависит КПД и мощность двигателя, при сниженной компрессии увеличивается расход топлива и давление картерных газов, а динамические характеристики существенно снижаются. Снижение компрессии от нормы на 15 % в классических двигателях, является критическим и необходимо принимать меры по восстановлению нормальной компрессии. Стоит отметить, что компрессия в цилиндрах двигателя снижается неравномерно, поэтому можно наблюдать такое явление как разброс компрессии по цилиндрам, в исправном моторе разница компрессии между цилиндрами не должна превышать 10%. Замер компрессии выполняется при помощи специального прибора компрессометра.

Причины низкой (неравномерной) компрессии двигателя

1. Закоксовывание, залегание поршневых колец.

Нагар и отложения образовываются в любом двигателе, а тяжелые условия эксплуатации, некачественные горюче-смазочные материалы только усугубляют ситуацию. Залегшие поршневые кольца не только снижают компрессию в цилиндрах, но и приводят к ускоренному износу ЦПГ. Регулярная промывка маслосистемы двигателя, при каждой замене моторного масла, позволит избежать закоксовки поршневых колец. Подробнее о том, как и чем выполнять промывку маслосистемы, читайте здесь.

А что делать, если кольца уже залегли? Для таких случаев в арсенале компании ХАДО присутствуют продукты: «Verylube Раскоксовка», «Verylube Антикокс». Эти высокоэффективные средства позволяют быстро устранить залегание поршневых колец, и при этом нет необходимости разбирать двигатель. Для выполнения раскоксовки двигателя не нужны специальное оборудование и навыки, ее может выполнить любой автовладелец в собственном гараже. Состав вносится непосредственно в цилиндры двигателя через отверстия для установки свечей зажигания (топливных форсунок или свечей накаливания в дизельных двигателях).

2. Износ или повреждения рабочей поверхности цилиндров и компрессионных поршневых колец.

Износ элементов ЦПГ приводит к увеличению зазоров между поршневыми кольцами и стенками цилиндров. Поршень не может создать в цилиндре рабочее давление, часть сжимаемого воздуха попадает в картер двигателя, тем самым повышая давление картерных газов. Так как степень износа каждого цилиндра индивидуальна, то может наблюдаться разброс компрессии по цилиндрам, а это приводит к дисбалансу в работе двигателя. Коленчатый вал такого двигателя изнашивается значительно быстрее, из-за неравномерности нагрузок которые он воспринимает, плюс существенно возрастает вибрации автомобиля. Такой, казалось бы, серьёзный диагноз не повод проводить капитальный ремонт двигателя. Использование ХADO технологии позволяет сэкономить Ваши время и деньги, нет необходимости выполнять разборку силового агрегата и выводить его из эксплуатации. Применение гелей-ревитализантов позволяет не только компенсировать накопленный износ, но и защитить детали двигателя от износа.

При наличии царапин и задиров на стенках цилиндров глубиной до 0,07 мм рекомендуем использовать «Revitalizant EX120 для цилиндров». Продукт универсален, предназначен для бензиновых и дизельных двигателей, наносится через отверстия свечей зажигания/накала или отверстия для форсунок непосредственно на стенки цилиндров двигателя.

При значительном износе цилиндров, дополнительно после обработки цилиндров «Гелем-ревитализантом для цилиндров», и после плановой замены моторного масла рекомендуем провести полную обработку масляной системы двигателя гелем-ревитализантом XADO:

3. Неправильная регулировка клапанов, износ или повреждение гидрокомпенсаторов.

Негерметичность клапанов приводит к снижению компрессии в цилиндре. Наличие отложений на клапанах приводит к их неплотному прилеганию к седлу, клапаны перегреваются и со временем могут прогореть, в этом случае ни о какой компрессии говорить уже не приходиться. Данная проблема может проявляться в отдельно взятом цилиндре, что приводит к разбросу компрессии по цилиндрам. Для предотвращения образования нагара на клапанах необходимо использовать качественное топливо и масло, а также регулярно выполнять промывку топливной и масляной системы. Для промывки топливной системы рекомендуем использовать:

В случае критического загрязнения клапанов применение очистителей может иметь незначительный эффект, тогда вам необходимо обратиться на СТО, где будет выполнена очистка клапанов механическим способом.

Неправильная настройка фаз газораспределительного механизма приводит к нарушению синхронности работы механизмов ЦПГ и ГРМ, клапаны закрываются несвоевременно, компрессия падает. Эта проблема сказывается на компрессии во всех цилиндрах одинаково. Для решения этой проблемы необходимо выполнить регулировку газораспределительного механизма.

4. Повреждение элементов ЦПГ и ГРМ

При прогорании прокладки ГБЦ, сквозной трещины в ГБЦ, короблении ГБЦ, сквозном прогорании или частичном разрушении поршня, необходимо провести ремонт с заменой разрушенных или деформированных деталей.

При износе направляющих втулок клапанов, деформации стержня клапана рекомендуется произвести ремонт ГБЦ, заменить и расточить втулки клапанов, заменить поврежденные клапаны.

Нередко встречаются случаи, когда результаты замера компрессии оказываются выше, чем паспортные данные и этот факт доставляет автовладельцу подлинную радость. Но на самом деле, радоваться нечему! Повышенная компрессия может нанести автомобилю не меньший вред, чем сниженная. Стоит помнить, что компрессия в двигателе не может быть выше паспортных данных, вне зависимости какие средства автохимии вы применяли, повысить компрессию в двигателе возможно только при помощи тюнинга двигателя. Высокая компрессия приводит к возникновению детонации в цилиндрах и снижает ресурс поршней и поршневых колец.

Компрессия в цилиндрах возрастает по причине сокращения объема камеры сгорания из-за значительного количества скопившихся в ней отложений. Еще одной причиной завышенного значения компрессии может быть, наличие в цилиндрах моторного масла, которое уплотняет зазоры в ЦПГ. Масло попадает в цилиндры, через изношенные маслосъёмные колпачки клапанов. Чтобы восстановить нормальную компрессию в двигателе необходимо выполнить очистку камеры сгорания от отложений, посредством применения промывок или выполнить ее очистку механическим путем. Если же причина повышения компрессии в изношенных маслосъёмных колпачках, то их необходимо заменить.

Нормы компрессии в цилиндрах двигателя ВАЗ-2110 8 клапанов

Многие владельцы ВАЗ-2110 задаются вопросом, из-за чего на их авто бывает разная компрессия? Обычно компрессия нагнетается при перемещении поршня от нижней точки к верхней. При этом в цилиндре создается определенное давление. Хорошая компрессия может быть только в том случае, когда все прокладки, поршни, кольца или клапана в нормальном состоянии. Именно из-за этих элементов и происходит сжатие воздуха в системе.

Нормальная компрессия на ВАЗ-2110

Обычно компрессию проверяют при помощи специального прибора. Делать это рекомендуется регулярно.

Компрессометр автомобильный.

Это помогает определить степень износа мотора и колец, а также самого поршня. Нормальное давление в цилиндре на ВАЗ-2110 с 8 клапанами должно быть от 10 до 12 атмосфер.

Нормальная компрессия в цилиндре.

Также стоит отметить, что иногда давление в разных цилиндрах может отличаться. Если это 0.5-0.7 атмосфер, то такое явление нормальное и не должно вызывать беспокойства.

Ненормальная компрессия

Это происходит, когда в цилиндре атмосфер больше или меньше намного, чем в других.

Такой двигатель не будет способен работать нормально. Ему нужно в обязательном порядке провести ремонт.

Причины

Прогар прокладки между блоком и головкой – довольно часто встречающийся дефект.

Причин, из-за которых может наблюдаться разница в компрессии, может быть много. Специалисты выделяют основные из них. Это:

1. Прогорела прокладка головки и блока. Ее потребуется просто поменять.
2. Головка не затянута. Тут может прогореть прокладка.
3. Кольца не держат. Тут причина в износе колец или их поломке. Если давление падает в одном цилиндре, то это часто говорит о поломке колец. Тут потребуется ремонт поршневой.
4. Закоксованность колец. Потребуется их почистить.
5. Износ блока. Случается редко.
6. Перегрев мотора.
7. Сломался или прогорел поршень. Компрессия отсутствовать вообще.
8. Не отрегулированы клапана.

Ремонт

Как видно из сказанного выше, причин разной компрессии в цилиндрах много. Ремонт в таком случае не всегда можно провести самому, особенно, если нет навыков. Рекомендуется в таком случае обратиться к специалистам на СТО.

Народные методы повышения компрессии

Отмечено, что описанные ниже способы не могут быть гарантией на 100% того, что компрессия в цилиндрах повысится.

• Купить качественную жидкость для чистки клапанов и залить ее в масло.
• Залить в цилиндры такую жидкость на ночь.

Выводы

Зная эти моменты, вам не стоит волноваться при разнице компрессии в разных цилиндрах на ВАЗ-2110, если она небольшая. Когда норма превышает допустимые показатели, потребуется проведение ремонта.

Как проверить компрессию двигателя ВАЗ-2114: норма для 8 клапанов

Как известно, для нормального функционирования двигателя ВАЗ-2114 должна быть нормальная компрессия в цилиндрах. Но, не все автомобилисты понимают, как её замерить и что должно быть нормой. Данная статья расскажет о норме компрессии в цилиндрах двигателя, а также о причинах увеличения показателя и процессе замера.

Видео о замере компрессии на ВАЗ-2114 своими руками:

Видеоматериал расскажет, как замерять компрессию в автомобиле.

Правильная компрессия (нормы) для ВАЗ-2114

Процесс замера компрессии в двигатели

Согласно нормативно-технической документации установлен граничный показатель компрессии в цилиндрах двигателя ВАЗ-2114. Так, увеличение или уменьшение показателя – не считается нормой, поскольку завышенное сжатие воздушно-топливной смеси в двигателе может привести к не очень хорошим последствиям.

Также, стоит отметить, что компрессия во всех цилиндрах должна быть относительно одинаковой. Разные показатели не являются нормой и это первые звоночки к капитальному ремонту двигателя.

Нормальная компрессии в цилиндре двигателя

Как показывает практика и многолетний опыт автомобилистов, компрессия в цилиндрах должна составлять 14 бар, но при этом нижний граничный показатель не должен понижаться ниже 11 бар.

При замерах разница в компрессии между цилиндрами не должна превышать 1 бар.

Пример плохой и нормальной компресс

Приведём наглядный пример: 12-13-12-13 – это нормальная компрессия для двигателя, а вот 12-11-12-8 – это не нормально и считается, что двигателю нужна диагностика и капитальный ремонт.

Причины увеличения компрессии

Компрессометр для замены компрессии

Становиться понятным, что понижение компрессии в двигателе связано с износом основных элементов, таких как: поршни и компрессионные кольца, коренные и шатунные вкладыша, а также клапана. Но, с какими причинами связано то, что компрессия повысилась?

Итак, рассмотрим, основные из них:

• При выполнении ремонтных операций связанных с газораспределительным механизмом, была допущена ошибка в регулировочных работах, что изменило порядок работы узла, а соответственно и сжатие в цилиндрах.
• Накал на клапанах, а также накопление нагара на стенках цилиндров и дроссельном узле приводит к повышению степени сжатости из-за уменьшения места в узлах.
• Также к причинам увеличения компрессии в цилиндрах можно отнести перегрев двигателя.
• Последней причиной возникновения повышенной компрессии является «залегание» маслосъёмных колпачков. Диагностируется неисправность достаточно просто – выкручиваются свечи и обследуются масляные колодцы. Масляная пленка свидетельствует о том, что имеется переизбыток масла, и необходимость сменить сальники клапанов.

Замер компрессии своими руками

Замер компрессии в первом цилиндре двигателя

Замер компрессии в 2 цилиндре двигателя

Замер компрессии в 3 цилиндре двигателя

Замер компрессии в 4 цилиндре двигателя

Замерять компрессию в цилиндрах необходимо при помощи специального устройства – компрессометра. Их существует много видов, но лучшими и самыми точными считаются резьбовые.

1. Итак, для замера компрессии в цилиндре необходимо выкрутить свечу и вкрутить штуцер компрессометра.
2. Затем, поворачиваем ключ зажигания пока двигатель не начнет прокручивать коленчатый вал.
3. Двигатель должен завестись и автолюбитель добавляет газа, чтобы мотор немного поработал.
4. Так, компрессометр замеряет максимально точное значение.

Компрессия не должна быть ниже 11 бар, в противном случае, необходимо разбираться в причинах неисправности.

Выводы

Было установлено, что нормальной компрессией для двигателя ВАЗ-2114 является показать 11-14 бар. Повышение или понижение данного показателя, а также разрыв больше чем 1 бар между цилиндрами не считается нормой и подлежит диагностике. Замер компрессии в двигателе проводится при помощи компрессометра.

Вот что на самом деле означает «степень сжатия» и почему это имеет значение

Вы слышали термин «степень сжатия» раньше, но задумывались ли вы, что именно он средства? Что ж, пора объяснить, что такое степень сжатия, и почему каждый автопроизводитель теперь одержим ею, как Святым Граалем.

Степень сжатия, надо признать, сложнее, чем кажется на первый взгляд. Не помогает и то, что это один из тех терминов, которые вы слышите на автосалонах и в пресс-релизах без серьезных объяснений.Это одна из тех вещей, которые вы в большинстве своем пытаетесь понять, пытаясь произвести впечатление на артиста-трапеции, которого вы встретили в цирке на прошлых выходных.

Мы знаем, что высокая степень сжатия — это хорошо, а низкая — плохо. Мы знаем, что новый двигатель Mazda Skyactiv-X «Holy Grail» отличается высокой степенью сжатия, наряду с «дизельным убийцей» Infiniti и серией Toyota «Dynamic Force», которые рекламируют большую мощность при большей эффективности.

Мы живем в эпоху, когда инженеры не могут просто увеличить мощность двигателя, сделав его больше.Изменение степени сжатия двигателя становится обычным делом.

G / O Media может получить комиссию

(Кстати, если вы читаете это и фыркаете, потому что уже знаете, что такое степень сжатия, хорошо для вас! Не все остальные.)

What Defines Степень сжатия невероятно проста

Степень сжатия — это именно то, на что она похожа — степень, при которой вы сжимаете максимальный объем цилиндра в минимальный объем цилиндра. Это объем цилиндра, когда поршень полностью опущен по сравнению с полностью вверху.Это написано и указано в виде отношения. Например, для двигателя со степенью сжатия 9: 1 вы бы сказали, что это «девять к одному».

А теперь представьте себе цилиндр в своей голове. Поршень движется вверх и вниз внутри этого цилиндра. Когда поршень находится в самой нижней точке, это называется нижней мертвой точкой. Вот где объем цилиндра наибольший. Когда поршень находится в наивысшей точке цилиндра, это называется верхней мертвой точкой, и именно здесь объем цилиндра наименьший.Сравнение этих двух объемов — вот откуда взялось ваше соотношение.

Если вы такой же наглядный ученик, как я, вам понравится этот созданный мной GIF, показывающий, как работает четырехтактный двигатель. Видите, как поршень движется вверх во время такта сжатия? Это весь воздух и топливо сжимаются в цилиндре. Если двигатель имеет высокую степень сжатия, это означает, что данный объем воздуха и топлива в цилиндре сжимается в гораздо меньшее пространство, чем двигатель с более низкой степенью сжатия.

А теперь пример с простой математикой, мой любимый вид.

Представьте, что у вас есть двигатель, объем цилиндра и камеры сгорания которого составляет 10 куб. См, когда поршень находится в нижней мертвой точке. После того, как впускной клапан закрывается и поршень поднимается вверх во время такта сжатия, он сжимает топливно-воздушную смесь в объеме одного кубического сантиметра. Этот двигатель имеет степень сжатия 10: 1.

Вот и все! Это степень сжатия. Общий рабочий объем плюс сжатый объем (включая объем головки блока цилиндров и все, что находится выше того места, где поршень «движется») в один только сжатый объем .

Почему лучше усложняется

Но понимание , что такое степень сжатия , менее важно, чем понимание , почему нам это небезразлично, или почему высокая степень сжатия — это такое стремление.

Лучшее объяснение, которое я получил в этом, было от моего коллеги и инженера Дэвида Трейси, который затем обратился за помощью к другим инженерам и профессорам. Лучший ответ из них дал доктор Энди Рэндольф, технический директор ECR Engines. Он проводит исследования трансмиссии для NASCAR, и его объяснение предельно ясно:

С точки зрения непрофессионала, мощность двигателя генерируется, когда сгорание воздействует на поршень и толкает поршень вниз по цилиндру во время такта расширения.

Чем выше поршень находится в канале ствола в момент начала сгорания, тем большее усилие будет приложено.

По мере увеличения степени сжатия поршень перемещается выше в отверстии в верхней мертвой точке, следовательно, появляется дополнительная сила для хода расширения (дополнительная сила для того же количества топлива равняется более высокой эффективности).

Теперь мы на самом деле нужно больше понимать о , почему в дополнение к , как , а это означает, что нам придется рискнуть в области термодинамики.

Суть всего этого в том, что более высокая степень сжатия означает, что двигатель получает больше работы при том же количестве топлива. Это хорошо для энергии, а также миль на галлон.

Чтобы объяснить, почему более высокая степень сжатия дает лучшую эффективность, мы не собираемся слишком углубляться в термодинамику, но, черт возьми, давайте просто окунемся в них. Это здорово и полезно для души.

Более высокое сжатие означает больше работы, но больше давления

На изображении выше показана диаграмма «давление-объем» для идеального и типичного бензинового двигателя.Он визуально показывает, что происходит в вашем двигателе, когда он сжигает бензин.

На диаграмме выше нижняя кривая 1-2 показывает ход сжатия.

Строка 2-3 показывает горение.

Верхняя кривая 3-4 показывает ход расширения.

А линия 4-1 показывает отвод тепла при открытии выпускного клапана.

Чтобы быть более техническим, на диаграмме кривая 1-2 показывает ход сжатия, в котором давление (ось y) возрастает, а объем (ось x) падает, когда поршень действительно воздействует на газ, сжимая его.Строка 2-3 показывает тепло, выделяющееся при сгорании, быстро увеличивая давление и температуру газа. Кривая 3-4 показывает увеличение объема и падение давления по мере того, как газ действует на поршень во время такта расширения. Линия 4-1 показывает отвод тепла от газа в окружающую среду по мере того, как давление возвращается к окружающему при открытии выпускного клапана. Наконец, плоская линия 1-5 внизу представляет ход выпуска и возврат поршня в верхнюю мертвую точку в конце.

Область внутри этих 1-2-3-4 строк показывает, сколько работы проделано двигателем.Более высокая степень сжатия означает, что две вертикальные линии на графике будут перемещаться влево и вверх, оставляя больше области в границах, чем при более низкой степени сжатия, и, таким образом, работа выполняется. Но, как вы можете видеть на этой диаграмме, вы столкнетесь с более высоким давлением. Другими словами, вы получите больше механической работы от двигателя с высокой степенью сжатия. Вы будете получать большее давление в цилиндре и на поршне из-за подводимого тепла от сгорания.

Более высокое сжатие также означает больший тепловой КПД.

Также важно отметить, что подвод тепла и тепловые потери в течение цикла вашего двигателя связаны с КПД как функцией степени сжатия.Все это работает по двум идеям. Во-первых, любая тепловая энергия, поступающая в систему, должна быть преобразована либо в механическую работу, либо в отходящее тепло. Во-вторых, тепловой КПД — это просто результат работы, деленный на подводимое тепло. Таким образом, вы можете вывести взаимосвязь между термическим КПД и степенью сжатия, как MIT, построенное на его веб-странице и показанное выше. Уравнение здесь (nu — термический КПД, r — степень сжатия, а гамма — свойство жидкости) :

Когда вы даете двигателю определенного рабочего объема более высокую степень сжатия, вы эффективно сдвигаете PV диаграмму вверх и влево, и увеличивают тепловложение (Qh на диаграмме) в большей степени, чем тепловые потери (Ql).Другими словами, вы превращаете больше входящей энергии в работу. Вот Джейсон Фенске из Engineering Explained , разбирающий взаимосвязь между степенью сжатия, теплопередачей и эффективностью:

В любом случае, дело в том, что термодинамика диктует, что термический КПД возрастает с увеличением степени сжатия, как вы можете видеть из этого графика и уравнения. выше. А это означает больше лошадиных сил, лучшую экономию топлива, более тяжелые кошельки и более широкие улыбки. Управляйте любым вялым, хрипящим, всасывающим газ, старым американским V8 с низкой степенью сжатия, и вы поймете, о чем я.

Степень сжатия также делает такие двигатели, как двигатель Mazda Skyactiv-G, такими эффективными. Mazda, первая из серии новых двигателей с высоким и переменным сжатием от Mazda, Nissan / Infiniti и Toyota, на данный момент имеет самую высокую степень сжатия в отрасли — 14: 1, поэтому она может справляться с высоким расходом топлива. показатели экономичности и мощности даже без турбонагнетателя.

Почему более высокое сжатие означает более высокое октановое число

Почему не все просто используют высокие степени сжатия? Что ж, высокая степень сжатия — вот почему многим двигателям требуется топливо премиум-класса или высокооктановый бензин.Октановое число, как указывается в статье How Stuff Works , является мерой способности бензина сопротивляться детонации.

По сравнению с газом с высоким октановым числом бензин с низким октановым числом более склонен к самовоспламенению из-за высоких температур и давления наддува. По сути, вам нужен газ, который воспламеняется тогда, когда вы хотите, а не тот, который воспламеняется, когда вы, , не хотите, чтобы зажигался. Такое неконтролируемое горение называется детонацией.Стук — это плохо; он снижает крутящий момент и может нанести непоправимый ущерб вашему двигателю.

Высокая степень сжатия увеличивает риск детонации, поэтому в двигателях с очень высокой степенью сжатия используется высокооктановый гоночный газ или (что сейчас чаще) E85. При сжатии газы склонны нагреваться, поэтому повышенная плотность тепла может привести к преждевременному возгоранию топлива до того, как свеча зажигания воспламенит его. Повторяю: это плохо.

Mazda пришлось проделать большую работу над поршнем и конструкцией выхлопной системы, чтобы уменьшить детонацию в двигателе 14: 1, работающем на газовом насосе.Поршни в двигателе Skyactiv-X, например, имеют полость посередине, чтобы позволить Mazda выстрелить потоком богатого топлива вокруг свечи зажигания в обедненной смеси, и, да, есть причина, по которой это было не так. Не простая технология в разработке.

Что еще интересно, так это то, что вы не можете просто сделать двигатель с такой высокой степенью сжатия, как вы хотите. Я обратился к Джону Хойенге, владельцу производственного выхлопа и раллийного магазина Nameless Performance, чтобы поговорить о рисках и преимуществах высокой компрессии.

Джон строит раллийный автомобиль Nissan 240SX, на который он меняет четырехцилиндровый SR20VE, который в настоящее время развивает около 250 лошадиных сил на колесах всего из 2,0 литров. Удивительно, но без турбо. Все, что Джон должен поблагодарить, — это очень высокая степень сжатия 14,5: 1. «Сжатие выполняет больше работы, — пояснил он, — поэтому тем больше мощности [двигатель] будет производить без наддува».

При этом, поскольку это гоночный двигатель, он использует гоночный бензин или E85 с очень высоким октановым числом.Джон сказал, что при степени сжатия выше 14,5: 1 возникает риск самовоспламенения, а также может вылететь шток или вращаться подшипник. Это то, что небрежно называют «взрывом».

Есть предел тому, насколько высоко вы можете подняться

Я спросил, почему мы не видим, что люди не бегают с двигателями, которые имеют значительно более высокую степень сжатия, чем все, что мы видим сегодня. Неприлично завышенные соотношения, вроде 60: 1. Джон рассмеялся. Он объяснил, что металл просто не может выдерживать такие высокие уровни напряжения, а такая степень сжатия приведет к тому, что вещи будут настолько горячими, что они взорвут любой современный двигатель.

Конечно, не все из нас строят гоночные автомобили с гоночными двигателями, поэтому об изменении степени сжатия нам не о чем беспокоиться. Но мы случайные владельцы автомобилей и энтузиасты квазидвигателей, так что это было объяснением того, что означает степень сжатия и почему это важно. Вам больше не нужно подделывать это, теперь вы знаете, что это такое.

А теперь иди, найди того художника по трапеции и расскажи ему, что ты чувствуешь!

Знаете ли вы ?: Степень сжатия | Автомобильные новости

Каждый двигатель имеет определенную степень сжатия.Топливно-воздушная смесь сжимается в цилиндре для создания воспламенения, сила которого зависит от степени сжатия: объема цилиндра, когда поршень находится в нижней части своего хода, по сравнению с объемом цилиндра, когда поршень находится в нижнем положении. в верхней части его штриха. Кстати, вы должны знать, что под рабочим объемом двигателя понимается полная мощность всех поршней в течение полного цикла.

Воспламенение происходит, когда поршень находится в верхней части своего хода, то есть в верхней части цилиндра (также известной как головка цилиндра), который образует камеру сгорания.Оставшийся объем топливовоздушной смеси внутри камеры сгорания позволяет пропорционально определять степень сжатия.

Степень сжатия обычно составляет от 8: 1 до 10: 1. Более высокая степень сжатия — скажем, от 12: 1 до 14: 1 — означает более высокую эффективность сгорания.

Рассмотрим, например, технологию Mazda SKYACTIV. Инженеры переработали внутренние компоненты, чтобы увеличить ход поршня, чтобы обеспечить более высокую степень сжатия. При этом водителям, которые хотят воспользоваться этим, абсолютно необходимо использовать бензин премиум-класса (бензин с более высоким октановым числом).

Двигатели с наддувом и дизельные двигатели
Двигатели без наддува могут иметь более высокую степень сжатия, чем двигатели с наддувом (с наддувом или с турбонаддувом).Например, в двигателе с турбонаддувом воздух, поступающий в камеру сгорания, уже находится под давлением, поэтому степень сжатия должна быть немного ниже, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на компоненты. Двигатели с наддувом обычно имеют степень сжатия от 8: 1 до 8,5: 1.

Однако, что касается дизельных двигателей, отсутствие свечей зажигания требует более высокой степени сжатия — примерно от 14: 1 до 22: 1. Они используют горячий воздух для испарения, а затем воспламенения топлива.

Марки топлива
Чем больше сжатие и тепло может выдержать топливо перед воспламенением, тем выше октановое число (87, 91, 94 и т. Д.)) и более высокой марки топлива (обычное, премиум и т. д.).

Как я уже сказал; более высокая степень сжатия означает больше тепла внутри двигателя. Топливо с более высоким октановым числом может выдерживать большее повышение температуры и менее склонно к преждевременному воспламенению или преждевременному воспламенению, также известному как детонация двигателя. Это явление изменяет ход поршня и может привести к серьезному повреждению двигателя.

Как рассчитать степень сжатия и рабочий объем двигателя

При создании двигателя с нуля вычисление степени сжатия (CR) является необходимым шагом по любому количеству причин, начиная от соблюдения правил гонок и заканчивая получением преимуществ. тюнинг.

«Слишком слабое сжатие обычно приводит к неудовлетворенным ожиданиям производительности. На стороне высокого давления [слишком сильное сжатие] представляет больший риск при настройке и потенциальную поломку компонентов, если не используется должным образом лучшее топливо », — говорит Алан Стивенсон из JE Pistons.«В приложениях с принудительной индукцией (FI) ошибиться на низкой стороне намного безопаснее, чем испытать удачу на высокой стороне. Окно настройки расширяется и обеспечивает большую безопасность в случае возникновения проблем с давлением или подачей топлива, или даже в случае плохой партии газа. И, если мощности недостаточно, еще один-два фунта наддува легко восполнит разницу ».

Ряд санкционирующих органов ограничивают степень сжатия двигателя в зависимости от класса или области применения. Если CR рассчитывается неправильно, гонщик может быть оштрафован за мошенничество, если судьи обнаружат, что он слишком высок.С другой стороны, если CR ниже допустимого максимума, гонщик теряет мощность. Даже если нет правил для CR, гонщик может быть ограничен определенным видом топлива. Знание CR обеспечит прочную основу для стратегии настройки.

Для тех, кто не занимается гонками, неплохо знать и понимать данные, необходимые для расчета CR, особенно при создании двигателя с нуля. Например, при заказе поршней техническим представителям компании необходимо знать ряд факторов, чтобы обеспечить желаемую или, по крайней мере, безопасную степень сжатия. Если у вас есть использованный блок и вы не знаете высоту платформы, или вы приобрели набор головок и не знаете объем камеры сгорания, то вероятность возникновения проблем, упомянутых Стивенсоном, вполне вероятна.

Делаем математику

В старые времена вычисление CR означало использование логарифмической линейки (очень давно) или работу с набором формул на портативном калькуляторе. Сегодня поиск онлайн-калькуляторов, которые быстро выдадут результаты, находится на расстоянии одного клика от Google. Но, как гласит старая пословица, компьютер хорош настолько, насколько хорош качество информации, которую он получает.

Измерения, необходимые для определения CR:

• Диаметр цилиндра
• Длина хода коленчатого вала
• Диаметр отверстия прокладки головки
• Толщина уплотненной прокладки головки
• Объем камеры сгорания
• Объем поршневого купола
Объем поршневого купола

В Интернете есть пара высокотехнологичных калькуляторов, которые запрашивают даже больше, например длину штока и расстояние от первого компрессионного кольца до верха поршня.Последнее поможет обеспечить объем над верхним кольцом, но это измерение обычно не оказывает существенного влияния на окончательный расчет и используется только в очень важных приложениях.

Онлайн-калькуляторы обычно предлагают выбор ввода всех измерений в дюймах или метрических единицах, за исключением объемов камеры сгорания и купола поршня, которые всегда вводятся в кубических сантиметрах или кубических сантиметрах.

Многие из сегодняшних поставщиков послепродажного обслуживания предоставляют свои соответствующие размеры для стандартных деталей, что является более чем половиной успеха в быстром определении CR вашего двигателя с разумной точностью.

«Слишком много людей зацикливаются на десятых долях балла в CR, но не понимают влияния гидродинамики, например, из-за правильного выбора кулачка и фазировки», — говорит Стивенсон. «Если все остальное хорошо согласовано, разница в 0,1 коэффициента будет незначительной для всего, что не относится к профессиональным гонкам с максимальными усилиями.”

Это декорировано?

Высота палубы — это единственное измерение, которое производитель двигателя должен произвести для точного расчета. Даже с новым блоком цилиндров, новыми шатунами и новыми поршнями может быть значительная разница, если сложить высоту платформы и попытаться вычесть половину хода, длины штока и высоты сжатия. И если блок используется, а вы не уверены в его истории, есть вероятность, что поверхность его могла быть фрезерована, что изменило бы высоту настила.

«Самый упускаемый из виду размер — высота блока. Это критически важно для точности степени сжатия, поскольку разница в зазоре деки в 0,020 дюйма приводит к значительному изменению CR », — предупреждает Стивенсон.

Опять же, CR рассчитывается путем деления общего рабочего объема на общий сжатый объем.Вот что необходимо для определения каждой из этих сумм:

Рабочий объем равен объему цилиндра + объем зазора + объем поршня + объем прокладки + объем камеры. Сжатый объем равен зазору + объем прокладки + объем поршня + объем камеры.

Все коэффициенты должны иметь одно и то же числовое значение. При ручном вычислении это обычно кубические сантиметры или CC. Большинство онлайн-калькуляторов автоматически конвертируют стандартные измерения в метрические и вычисляют такие значения, как объем зазора, если вы правильно ввели диаметр цилиндра и зазор по высоте платформы.Онлайн-калькуляторы также могут вычислить объем прокладки с правильной толщиной и отверстием, но многие производители прокладок предоставляют эту информацию в своих каталогах или на упаковке.

Определение объемов говорящих

Опять же, производственные компании послепродажного обслуживания обычно поставляют необходимое количество новых деталей. Производители поршней будут указывать объем купола / тарелки в + или — CC, а производители головок цилиндров предлагают свои продукты с разными объемами, чтобы помочь достичь желаемой степени сжатия.Однако никогда не помешает подтвердить собственными измерениями.

«По необходимости, двигатели внутреннего сгорания требуют достаточно жесткого контроля размеров для надежной работы, поэтому отклонения в размерах должны находиться в пределах допустимых допусков. Контроль качества на уровне производства предотвращает выпуск несоответствующей продукции в эксплуатацию », — поясняет Стивенсон. «Конечно, ничто не может быть стопроцентным, поэтому тщательные измерения являются стандартной практикой для механических цехов и производителей двигателей. Предполагать, а не измерять, почти гарантирует дорогостоящий и неприятный результат.”

Опытные производители двигателей имеют все необходимые инструменты для выполнения всех необходимых измерений, такие как измеритель внутреннего диаметра и индикатор часового типа. Самые утомительные измерения — это объем поршня и объем камеры сгорания. Требуются бюретка, цветная жидкость и приспособления для решения конкретных задач, как указано на прилагаемых фотографиях.

Пример большого блока Chevy

В качестве примера давайте вычислим CR для популярного приложения Chevy с большими блоками. Начиная с внутреннего диаметра 0,060 дюйма (4,130 дюйма) и хода 4,250 дюйма, рабочий объем каждого цилиндра составляет 62,006 куб. См, что соответствует 496 куб. Дюйм V8.

Завершают вращающийся узел штоки и поршни диаметром 6,385 дюйма с высотой сжатия 1,270 дюйма и куполом объемом 18 см3. Мы используем закаленный блок, который требует небольшой отделки поверхности, поэтому итоговая высота настила равна 9.780. Выбранные головки цилиндров имеют камеры сгорания объемом 118 куб. См, а прокладка головки цилиндров имеет диаметр отверстия 4,375 и толщину в сжатом состоянии 0,040. Производитель заявляет, что объем прокладки составляет 9,854 куб. См.

При такой высоте деки и вращающемся узле зазор деки равен 0,000. Вставив все эти числа в онлайн-калькулятор, мы получим 10,25: 1. Если бы у двигателя был новый блок со стандартной высотой деки 9,800 дюйма, CR упал бы до 9,86: 1, потому что был бы зазор деки 0,020 дюйма.

Если рассчитывать вручную, вот как формула будет работать с моделью настила с поверхностью:

• Объем цилиндра = 1016.094 куб. производитель, но формула (диаметр отверстия ÷ 2) ² x 3,1416 x толщина прокладки x 16,387]
• Объем камеры = 118 куб. см [Значение от производителя, но может быть определено и / или подтверждено путем измерения]
• Объем поршня = -18 куб. от производителя, но может быть определено и / или подтверждено путем измерения.Выражается как отрицательный объем, потому что форма поршня имеет куполообразную форму. Если бы поршень был выпуклым или плоским верхом с предохранительными клапанами, это было бы положительно.]

С этими числами мы складываем рабочий объем как 1016,094 + 0,000 + 9,985 + 118 — 18 = 1126,079. Сжатый объем 0,000 + 9,985 + 118 — 18 = 109,985. Разделив развернутый объем на сжатый, мы получим 10,24: 1. Небольшая разница между ручным вычислением и онлайн-калькулятором, вероятно, объясняется тем, что последний использует больше десятичных знаков в уравнении.

После расчета CR у производителя двигателя есть несколько вариантов для его изменения без других деталей или дополнительной обработки. Более толстая прокладка немного снизит сжатие, а более тонкая прокладка немного повысит сжатие. В противном случае придется заказывать другие поршни или головку блока цилиндров придется фрезеровать, чтобы уменьшить объем камеры сгорания и повысить CR.

Статическое и динамическое сжатие

В заключение, эти расчеты будут вычислять степень сжатия статического двигателя. Следует также учитывать динамическую степень сжатия , которая имеет отношение к фазе газораспределения. Двигатель с высоким CR потеряет часть этого давления сжатия, если впускной клапан останется открытым t после того, как поршень начнет такт сжатия. Это называется точкой закрытия впускного клапана.

«Физика диктует формулу, используемую для вычисления CR, и ни одна из констант, вводимых в эту формулу, не изменяется с RPM», — объясняет Стивенсон. «Единственным исключением является изменение зазора деки из-за растяжения стержней, особенно с алюминиевыми стержнями, и отклонения компонентов, таких как изгиб кривошипа».

Какая связь между степенью сжатия и экономией топлива?

Как мы узнали на предыдущей странице , статическая компрессия двигателя измеряется, когда впускной воздушный клапан двигателя полностью закрыт.Однако в реальной эксплуатации этого почти никогда не происходит. Двигатель работает так быстро, что впускной воздушный клапан может потребоваться снова открыть до того, как поршень завершит свой полный ход вверх и вниз. Когда это происходит, часть давления внутри цилиндра падает, что снижает эффективность. По сути, здесь больше места для воздуха, поэтому двигатель теряет часть мощности из-за сгорания топлива и воздуха.

Динамические степени сжатия учитывают движение впускного клапана. Инженеры могут настроить двигатель так, чтобы впускной клапан закрывался раньше, что помогает нарастить давление в цилиндре.Двигатель также можно настроить так, чтобы клапан закрывался позже, но это позволяет выпустить немного воздуха и снизить эффективность использования топлива двигателем.

Вычислить динамическую степень сжатия на самом деле довольно сложно. Для этого вы используете длину хода и длину шатуна, чтобы определить положение поршня, когда клапан полностью закрыт. Поскольку это соотношение обнаруживается, когда поршень находится в середине своего хода, оно всегда ниже, чем степень статического сжатия. Как и при статическом сжатии, более высокая степень сжатия означает более эффективное использование топлива и лучшую экономию топлива.

Сегодняшние высокоэффективные двигатели на многих современных автомобилях во многом обязаны своей экономией топлива своей высокой степени сжатия. Но у двигателя с высокой степенью сжатия есть и недостатки. Чтобы он работал безупречно, вам нужно использовать высокооктановый газ, который дороже, чем обычный неэтилированный газ. Если вы пропустите премиальный газ, со временем в двигателе может появиться детонация. Детонация двигателя — это когда сгорание топливовоздушной смеси не происходит в оптимальное время хода поршня.Использование низкооктанового топлива в двигателе с высокой степенью сжатия может повысить вероятность детонации, поэтому, если вы приобретете новый, экономичный автомобиль с высокой степенью сжатия, убедитесь, что вы используете тип газа, рекомендованный в руководстве пользователя, чтобы получить большинство из этого.

Ищете дополнительную информацию о степени сжатия двигателя и экономии топлива? Просто перейдите по ссылкам на следующей странице.

Калькулятор степени сжатия (статический и динамический)

Наш калькулятор степени сжатия — идеальный инструмент для всех любителей автомобилей и гонок.Если вы не знаете, что такое формула степени сжатия или как ее использовать, вы попали в нужное место! Мы объясним все основы этих расчетов и ответим на вопрос , какова лучшая степень сжатия . Если вы уже являетесь опытным заправщиком, вы обязательно оцените расширенную часть нашего калькулятора , где мы имеем дело с динамической степенью сжатия .

Если вам нравится этот инструмент, обязательно посмотрите и калькулятор автокатастроф!

Какая степень сжатия?

Степень сжатия — характеристика ДВС (и, что удивительно, не имеет никакого отношения к сжатию файлов).Это соотношение объема цилиндра и двигателя внутреннего сгорания, когда поршень находится в нижней части своего хода, и когда он находится в верхней части своего хода. Вы легко можете представить это как пропорцию между объемом двигателя в сжатом и несжатом состоянии.

Формула степени сжатия

Степень сжатия можно легко найти по следующей формуле:

CR = (V d + V c ) / V c

где:

• V d — это рабочий объем — объем, который был перемещен движущимся поршнем.Его можно рассчитать по формуле объема цилиндра: V d = b 2 * s * π / 4 .
• V c — это объем над поршнем, когда поршень находится в верхней мертвой точке (его крайнее верхнее положение), также называемый сжатым объемом .
• b — отверстие цилиндра (диаметр).
• s — длина хода поршня.

В нашем калькуляторе компрессии мы подразделяем объем над поршнем на четыре компонента, чтобы помочь вам сделать расчеты как можно более точными.

V c = V камера + V поршень + V прокладка + V зазор

где:

• V камера — объем камеры сгорания в верхней части двигателя. Обычно это измеряется путем заливки жидкости в камеру и измерения ее объема. Часто его можно встретить в описании производителя.
• V поршень — если поршень не имеет плоской верхней части, но имеет куполообразную или выпуклую форму, он займет немного места (или оставит это пространство свободным).
• V прокладка — прокладка головки толщиной t и отверстие (диаметр) g займет объем V прокладка = g 2 * t * π / 4
• V зазор равен V зазор = b 2 * c * π / 4 , где c — зазор деки.

Наш калькулятор степени сжатия оценивает не только значение CR, но и общий объем двигателя.Он рассчитывается путем умножения рабочего объема на количество цилиндров.

Статическая и динамическая степень сжатия

Используя приведенные выше формулы степени сжатия, вы сможете вычислить статическую степень сжатия . Однако это число не совсем соответствует действительности. Почему? Не учитывает закрытие впускного клапана.

В двигателе внутреннего сгорания поршень движется вверх и вниз. Когда он движется вверх, объем внутри цилиндра сжимается; когда он движется вниз, свежее топливо и воздух поступают в камеру через впускной клапан.Поршень достигает своего нижнего положения (нижней мертвой точки) и снова начинает движение вверх. Однако в это время впускной клапан еще не закрыт, поэтому сжатия не происходит. — воздух «выталкивается» через клапан. О сжатии можно говорить только тогда, когда клапан полностью закрыт. Вот почему степень динамического сжатия (DCR) зависит от точки закрытия впускного клапана (IVC), которая выражается как угол после нижней мертвой точки (ABDC).

Вы можете открыть калькулятор динамической степени сжатия в расширенном режиме нашего калькулятора.DCR будет рассчитываться на основе измененной длины хода, которая, в свою очередь, выводится из длины стержня и IVC.

Какая самая лучшая степень сжатия?

Чем выше степень сжатия, тем лучше работает двигатель. . Однако вы не можете увеличивать степень сжатия до бесконечности. В какой-то момент в камере сгорания не будет достаточно места для горения, и произойдет детонация .

Сопротивление двигателя зависит от многих факторов, но одним из наиболее важных является октановое число топлива .Чем выше октановое число, тем большему сжатию способно выдержать топливо и тем выше потенциальная степень сжатия.

Как мы упоминали ранее, степень динамического сжатия — это та степень сжатия, которая действительно происходит внутри двигателя. Вот почему, когда мы говорим о лучшей степени сжатия , мы должны сосредоточиться на DCR, а не на статическом CR. Большинство обычных двигателей имеют DCR в диапазоне от 8: 1 до 8,5: 1, что соответствует статическому CR от 10: 1 до 12: 1. Однако, если вы используете гоночное топливо, оно может быть намного выше, до 10: 1 DSR и 15: 1 статического CR.

Наука о степенях сжатия для высокопроизводительных двигателей

Степень сжатия двигателя имеет большое значение. Вы никогда не увидите гоночный двигатель с низкой степенью сжатия, если он не будет произвольно ограничен каким-либо ограничением класса. Более высокая степень сжатия увеличивает мощность гоночных и уличных двигателей. Все помнят анемичные 1970-е с низкой компрессией, и никто не хочет их повторять. Когда производители оригинального оборудования получили больший контроль над топливом и искрой с помощью EFI и электронного управления двигателем, степень сжатия снова выросла, потому что автопроизводители знают, что это дает больше мощности и дает более высокую топливную экономичность.Более высокая степень сжатия — основная причина, по которой дизельные двигатели неизменно обеспечивают лучшую экономию топлива, чем бензиновые.

Этот технический совет взят из полной книги PERFORMANCE AUTOMOTIVE ENGINE MATH. Подробное руководство по этой теме вы можете найти по этой ссылке:

ПОДРОБНЕЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ

ПОДЕЛИТЬСЯ СТАТЬЕЙ: Пожалуйста, не стесняйтесь делиться этой статьей на Facebook, на форумах или в любых клубах, в которых вы участвуете.Вы можете скопировать и вставить эту ссылку, чтобы поделиться: https://musclecardiy.com/performance/science-compression-ratios-performance-engines/

Высокопроизводительные приложения должны тщательно учитывать степени сжатия независимо от того, являются ли они без наддува или сильно нагнетаются за счет наддува. Нам нужна максимальная мощность и эффективность, которые мы можем получить, но плохая комбинация деталей может чрезмерно повлиять на допуск двигателя к октановому числу топлива с потенциально катастрофическими результатами.