Содержание
Измерение компрессии в цилиндрах ВАЗ 2107
Компрессия — это один из важнейших данных, характеризующий состояние автомобильного мотора. Обозначает давление в цилиндре в момент сжатия. Если компрессия двигателя ВАЗ 2107 ниже нормы или ее величина разнится в каждом цилиндре, то необходимо немедленно приступить к ремонту двигателя. Для автомобиля ВАЗ 2107 оптимальное значение давления составляет 12 атмосфер, и если показатель ниже 10 Бар, то ДВС нуждается в ремонте.
Содержание
- 1 ВАЗ 2107 нормы компрессии ДВС
- 1.1 Как определить компрессию на ВАЗ 2107
- 1.2 Как анализировать полученные показания компрессометра
- 1.3 Причины пониженного давления в цилиндрах двигателя семерки
Если есть вероятность неисправности мотора, то первым делом нужно измерить степень сжатия. Чтобы оценить состояние ЦПГ двигателя ВАЗ 2107, следует для начала узнать, какие значения считаются нормированными. Какая компрессия должна быть на ВАЗ 2107, этим вопросом задаются все владельцы классики, когда нужно проверить состояние ДВС.
Чем выше давление при сжатии топливно-воздушной смеси в камере сгорания, тем лучше. Норма величины давления при сжатии ТВС в цилиндрах на ВАЗ 2107 составляет 10-12 атмосфер. Только этот показатель уместен далеко не для всех двигателей. Как известно, семерки выпускались не только с карбюраторными, но и инжекторными типами моторов. Для карбюраторных и инжекторных ДВС нижний порог составляет 10 атмосфер или 1 МПа. Отличное состояние двигателя считается, если манометр показывает значение 13 Бар (бывает у новых двигателей). Обкатанный рабочий мотор имеет величину давления примерно 12 Бар.
Зная, сколько атмосфер является оптимальным давлением в цилиндрах в момент сжатия, можно прибегнуть к процедуре измерения этого значения. Для этого понадобится специальный прибор, о чем узнаем в следующем разделе.
Как определить компрессию на ВАЗ 2107
Перед тем, как будет измерена компрессия на ВАЗ 2107, потребуется изначально подготовить соответствующие инструменты. Для проведения работ используются:
- Свечной ключ для выкручивания свечей.
- Компрессометр — специальный прибор для замера давления в цилиндрах ДВС при сжатии ТВС.
Компрессометр нужен непосредственно для того, чтобы узнать давление в цилиндрах. Причем это касается не только бензиновых двигателей, но и дизельных. Рекомендуется использовать приборы с резьбовым типом крепежного штуцера, так как показания с их помощью получаются более точными. Если инструменты готовы к измерению компрессии, то можно прибегнуть к проведению работ.
- Для начала нужно прогреть ДВС до температуры 70-80 градусов, иначе данные будут не точными.
- После этого осуществляется перекрытие топливной магистрали, что исключает попадание топлива в камеру сгорания. Для этого шланг можно попросту пережать специальным инструментом или обесточить бензонасос на инжекторных авто.
- Завести мотор, и дождаться пока он самостоятельно не заглохнет.
- Вывинчиваются все свечи зажигания из 4 цилиндров.
- Подготавливаем прибор к измерению. В резьбу первого цилиндра ввинчивается компрессометр. Теперь можно приступать к проведению измерительных манипуляций.
- Чтобы проверить давление, необходимо посадить помощника за руль. Он должен крутить стартер, нажав при этом педаль газа до упора.
- Крутить стартер, пока показания на приборе не перестанут возрастать.
- При достижении максимального значения, необходимо снять показания и записать их. Аналогично процедура проводится для всех оставшихся цилиндров.
После измерений можно делать выводы. Если значения во всех 4 цилиндрах не ниже 10 Бар, значит с двигателем все в порядке. При этом также важно учитывать, что расхождение значений между цилиндрами не должно превышать 5-10%.
Как анализировать полученные показания компрессометра
После того как будет выполнен замер компрессии в ДВС ВАЗ 2107, потребуется произвести анализ, чтобы сделать вывод о потребности проведения ремонта ДВС. Если во всех цилиндрах будет одинаковое значение давления, величина которого не ниже нормы 10 атмосфер, то это говорит об идеальном состоянии ЦПГ. Если же значение в одном или во всех цилиндрах ниже 10 атмосфер, то это говорит о потребности отремонтировать ДВС. Высока вероятность того, что понадобится осуществить замену свечей зажигания.
Отдельно надо разобрать случай, когда давление в цилиндрах не одинаковое. В таком случае мотор нуждается в ремонте. Однако не стоит торопиться. Если расхождение не превышает 0,15 Мпа или 1,5 Бар, то это также говорит о нормальных результатах, особенно если пробег двигателя более 70 тысяч км. Немаловажно обратить внимание на рост давления по манометру:
- При первых оборотах коленчатого вала рост давления должен составить 6-8 Бар, и увеличиться в конце измерений до 11-13 Бар.
- При износе поршневых колец давление при первом обороте коленвала вырастет до 3-4 бар, а затем резко увеличится.
- При не герметичности клапана или прокладки будет наблюдаться такая картина — давление возрастет до 7-9 Бар, и больше не поднимется.
Если же после измерений вы получили должный результат, то мотор не нуждается в ремонте, и можно продолжать его эксплуатацию, исключив вероятность низкой компрессии, как одна из причин поломок.
Причины пониженного давления в цилиндрах двигателя семерки
Если же после проверки выясняется, что компрессия в цилиндрах ниже нормы, то нужно прибегнуть к проведению ремонта. Что же может быть причиной пониженного давления в цилиндрах? Причин может быть много, поэтому проанализируем их:
- Трещины в выпускном клапане. Возникают по причине износа деталей ДВС.
- Плохое прилегание клапана к седлу, что влечет за собой снижение величины сжатия.
- Разрушение седла клапана, что также возникает по причине изношенности ДВС.
- Неисправность уплотнительной прокладки ГБЦ. Возникает по причине износа и в следствии попадания загрязнений на поверхность прокладки.
- Возникновение задиров в цилиндре.
- Износ ЦПГ.
- Выход из строя межкольцевых перемычек.
- Неисправность впускного клапана.
- Формирование трещин на поршнях.
- Нагар на сальниках.
- Сбои в работе ГРМ.
- Зазор между клапанами и седлами.
Проверьте все эти признаки, если на инжекторной или карбюраторной семерке обнаруживается пониженная компрессия. В любом случае эксплуатация автомобиля с движком, на котором низкая эта величина – запрещена. Чем дольше происходит эксплуатация такого двигателя, тем выше износ деталей и комплектующий ЦПГ. Кроме того, с пониженной величиной компрессии мотор будет заводиться хуже, особенно в зимнее время.
Поделиться с друзьями:
Как проверить компрессию и устранить перепады давления в цилиндрах двигателя своими руками? || AutBar.Ru
Из статьи вы узнаете, как проверить компрессию и при надобности устранить перепады давления в цилиндрах двигателя автомобиля своими руками. Кроме того, выясним, в чем разница между степенью сжатия и давлением, а также, какие существуют наиболее эффективные способы измерения компрессии в гаражных условиях.
Рекомендуем ознакомиться со статьей: Причины появления синего дыма из выхлопной трубы?
Общепринятое понятие “компрессия” не считается профессиональным. Большинство профессиональных автомехаников в этом случае говорят о давлении в цилиндре силового агрегата в конце такта сжатия. Но мы, в дальнейшем, будем использовать более привычный для нашего лексикона термин — компрессия.
В ЧЕМ РАЗНИЦА МЕЖДУ СТЕПЕНЬЮ СЖАТИЯ И ДАВЛЕНИЕМ?
По большому счету, компрессия, то есть давление, образуется в цилиндре двигателя тогда, когда поршень находится в верхней мёртвой точке (ВМТ), а зажигание выключено. В случае с дизельными силовыми установками, компрессия образуется в цилиндре мотора тогда, когда подача топлива остановлена. На компрессию оказывает влияние множество факторов: степень изношенности деталей цилиндропоршневой группы, давление в начале такта сжатия, рабочая температура в системе, а также фазы газораспределения. В целом, компрессия — это верный показатель внутреннего состояния двигателя, которое не становится лучше в процессе его эксплуатации.
Справочно заметим, что в отличии от компрессии, на степень сжатия возраст силовой установки (пробег) не влияет. Этот параметр конструктивно заложен в двигатель внутреннего сгорания и считается безразмерным. Он обуславливает геометрию цилиндра, или отношение камеры сгорания к его полному объёму. Добавим, что степень сжатия влияет на компрессию, тогда как компрессия не влияет на степень сжатия.
НИЗКАЯ КОМПРЕССИЯ ИЛИ ЕЕ ОТСУТСТВИЕ
При низкой компрессии у бензинового или дизельного двигателя могут возникнуть проблемы с запуском. Особенно это относится к дизельным силовым агрегатам, в которых от температуры такта сжатия и давления непосредственно зависит процесс воспламенения горючего.
Если речь идёт о бензиновых моторах, то в них при пониженной компрессии нарушается режим испарения топлива, поэтому горючее остаётся в цилиндре в виде капель. Также наблюдается увеличение токсичности из-за повышения давления картерных газов и происходит ускоренное засорение камеры сжатия. Для справки заметим, что, если мотор на холостом ходу начал вибрировать, значит компрессия в цилиндрах неравномерная.
Одной из основных причин низкой компрессии в цилиндрах зачастую становится, перегрев силового агрегата. Как утверждают автомеханики, в случае сильного перегрева мотора, могут появляться механические повреждения на стенках цилиндров и даже самих поршнях, то есть возникают задиры. Кроме того, поршни, при сильном перегреве имеют свойство прогорать и плавиться. Так, например, современные двигатели ВАЗ (в том числе и новая серия ВАЗ 11182 1. 6) чаще других моторов страдают от перегревов. У отечественных силовых агрегатов от перегрева нередко рассыпаются перегородки поршневых колец, из-за чего резко падает показатель компрессии в цилиндрах, а мотор начинает троить и тарахтеть на холостых оборотах.
Проблемы в газораспределительной системе также очень часто становятся причиной снижения компрессии в цилиндрах. Так, например, прогорел один из клапанов – показатель компрессии может сразу упасть на “двоечку-троечку”, из-за чего автовладельцу придется вскрывать ГБЦ, проверять клапана и возможно их менять или притирать.
Следующая ситуация. Произошел перескок цепи ГРМ или обрыв ремня ГРМ. В этом случае владельцу очень повезет, если не согнутся клапана, а вот компрессия уже неминуемо упадет. Или другая ситуация, связанная с регулировкой тепловых зазоров клапанов. Зазор выставили неправильно или клапан не закрывается, в последствии возникает пониженная компрессия или ее полное отсутствие.
Также причиной низкой компрессии может быть пробитая прокладка, расположенная между блоком цилиндров и головкой. Или наоборот, прокладка ГБЦ банально прогорела и отработанные газы выходят в систему охлаждения или напрямую в масляную магистраль. Низкий показатель компрессии может также возникать из-за чрезмерного износа поршневых колец, поршней и критической выработки стенок цилиндров, которые принимают форму эллипса. В данном случае наряду с падением давления в цилиндрах может наблюдаться повышенный расход горючего и масла (масложор).
Опасной причиной низкой компрессии иногда могут служить и появившиеся трещины в ГБЦ. Кроме того, наглухо засоренный воздушный фильтр двигателя также нередко становится виновником падения давления в цилиндрах. Дело все в том, что загрязнения, скопившиеся на сетке фильтрующего компонента, не пропускают необходимый поток воздуха, который стремится в цилиндры, из-за чего опять же, снижается компрессия.
САМЫЕ ЭФФЕКТИВНЫЕ СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПРЕССИИ
Чтобы точно замерить компрессию в цилиндрах вам в любом случае понадобиться специальное приспособление — прибор, предназначенный для измерения давления рабочей смеси по завершению такта сжатия. Данный прибор называется компрессометр. На сегодняшний день существует множество видов компрессометров и внешне они могут быть различными, но предназначение у них одно.
Итак, как правильно замерить компрессию при помощи компрессометра? Перед проведением диагностики силовой агрегат потребуется подготовить. Аккумулятор автомобиля необходимо зарядить полностью. Мотор нужно прогреть до оптимальной рабочей температуры (около 60 градусов по Цельсию). Чтобы не удалить со стенок цилиндров масляную плёнку, следует закрыть подачу топлива. Для этого можно просто рассоединить общий разъём форсунок.
Далее переходим к размыканию модуля зажигания и колодки проводов, а также выкручиваем свечи и вынимаем их из колодцев. Не забудьте аккуратно вычистить свечные колодцы, чтобы в цилиндр не попал песок или грязь. В цилиндры должен поступать воздух. Поэтому, если привод дросселя тросовый, то нужно до отказа выжать педаль акселератора. Если привод электронный, чтобы удостовериться что дроссельная заслонка открывается, потребуется нажать на педаль газа и включив зажигание немного провернуть стартер.
Кроме того, многие автомеханики настоятельно рекомендует отсоединять патрубок дросселя и воздушного фильтра. Если заслонка останется в закрытом положении, узел придётся демонтировать. Впрочем, заслонку можно приоткрыть вручную и удерживать в данном состоянии в процессе проведения замеров давления.
Теперь настала очередь компрессометра. В одно из свечных отверстий вворачиваем наконечник этого полезного прибора и начинаем вращать стартер до тех пор, пока показание на манометре не зафиксируется. После того, как показатель отобразится на шкале, нужно записать полученные данные. Как можем видеть, особых трудностей процедура по замеру компрессии у автовладельца вызвать не должна, главное иметь под рукой компрессометр и четко соблюдать пошаговую инструкцию.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПРЕССИИ
В автомобиле с исправным бензиновым мотором компрессия должна варьироваться от 11,0 до 14,0 Бар. Разница давления в цилиндрах должна быть не более 1,0 Бара. Если компрессия низкая, нужно залить в свечное отверстие немного моторного масла (около 10 кубических сантиметров) и ещё раз провести замер. Повышение компрессии на пару Бар является свидетельством того, что поршневые кольца залегли или износились и требуют замены. Если показания остались прежними, значит отсутствует необходимая степень прилегания клапанов к седлам. Подобное наблюдается при некорректных тепловых зазорах, прогаре или выработке седел клапанов.
Диагностика с использованием компрессометра, это первичный и несложный метод оценки технического состояния силового агрегата. При более детальном исследовании можно применить эндоскоп, чтобы иметь представление о степени утечки воздуха из цилиндров. Иногда диагностика проводится мотор-тестером с подключением его к датчикам управления силовой установкой автомобиля. В этом случае наверняка потребуется навестить ремонтный сервис, так как своими руками подобную процедуру провести ощутимо сложнее, чем при помощи компрессометра.
В завершении статьи отметим, что компрессию цилиндров можно назвать одним из ключевых показателей жизнеспособности двигателя, ведь он напрямую демонстрирует текущее состояние здоровья силового агрегата, от уровня которого зависят многие процессы в моторе (расход масла, быстрота заводки, сгораемость топливно-воздушной смеси и стабильность работы двс). Таким образом, компрессия – это максимально возможный показатель давления воздуха в камерах сгорания цилиндров, который образуется при достижении поршнями самых верхних мертвых точек в процессе такта сжатия.
БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ! ПРОЯВЛЯЙТЕ ВЗАИМОУВАЖЕНИЕ НА ДОРОГАХ!
Общий | давление в цилиндрах газовых двигателей | Практик-механик
Билл D
Алмаз
#1
немного не по теме Я знаю, что давление сжатия в двигателе составляет 100-200 фунтов на квадратный дюйм, понятия не имею о дизелях, так сколько давления в цилиндре при работающем двигателе? Я никогда не находил хороших цифр для фактически работающих давлений.
Я видел по телевизору кое-что о маленьком фургончике, который работал на сжатом воздухе, кажется, на французском языке. Идея аналогична аккумуляторной машине, но гораздо быстрее заправляется. Я знаю, что они делали «паровые» двигатели, в которых не было огня, только воздух или пар в котле для заводского использования, где открытое пламя было небезопасно.
Билл Д.
А_Пмех
Нержавеющая сталь
#2
Мне кажется, вы хотите знать Среднее эффективное давление в тормозной системе
Это должно объяснить, как оно меняется и как его рассчитать:
http://www. epi-eng.com/piston_engine_technology/bmep_performance_yardstick.htm
Это отправная точка. Фактическое давление в цилиндрах значительно выше, поскольку двигатели не лишены трения, и для сжатия горючей смеси перед воспламенением требуется значительная мощность.
Дэйв Д
Горячекатаный
#3
Билл, для грубых расчетов я полагаю, что среднее давление обычно примерно в 3 раза превышает давление сжатия. Очевидно, что другие переменные будут влиять на это. Если вы выполните поиск локомотивов на сжатом воздухе на форуме антикварной техники на этом сайте, вы найдете сообщения / изображения шахтных локомотивов с пневматическим двигателем, давление воздуха вверх по холму и, в основном, гравитацию вниз, очень круто. Вот если бы я работал на вершине холма Дейв
Хдпг
Нержавеющая сталь
#4
Давление в цилиндре от такта сжатия, приблизительное максимальное значение при полностью открытой дроссельной заслонке, когда двигатель едва движется, представляет собой степень сжатия, умноженную на атмосферное давление; 8 : 1 дает что-то вроде 130 фунтов на квадратный дюйм; дизель в соотношении 24 : 1 примерно в три раза больше.
«Приблизительно» и «приблизительно» необходимы, потому что цилиндр не обязательно заполняется до давления в одну атмосферу, и уж точно не на частичном дросселе на газовом двигателе, поэтому фактическое давление всегда будет ниже, чем на дизельном двигателе. сжатый воздух нагревается из-за сжатия, что может увеличить давление выше теоретического, рассчитанного на основе степени сжатия.
Пиковое давление в обоих двигателях может достигать многих сотен фунтов на квадратный дюйм, я думаю, что дизельные могут достигать тысяч, но они существуют только в течение короткого периода времени.
Колеса Тома
Титан
#5
Давление в бензиновом двигателе после запуска составляет 1200 фунтов на квадратный дюйм+, дизельные двигатели начинаются с 2000 фунтов на квадратный дюйм и выше. Информация из колледжа 40-летней давности. Скорее всего, они не уменьшились.
ДэйвE907
Титан
#6
Насколько я понимаю, вас интересует пиковое давление в цилиндре, а не среднее эффективное давление в тормозной системе. Здесь есть хорошее обсуждение этой темы для двигателей SI и CI:
http://www.eng-tips.com/viewthread.cfm?qid=215499&page=7
Двигатели разработки обычно оснащены приборами для непосредственного измерения давления в цилиндре.
Тонитн36
Алмаз
#7
Пиковое давление в автомобильных бензиновых двигателях обычно находится в диапазоне от 7 до 10,5 МПа (1015-1523 фунтов на кв. дюйм). Двигатели разработки теперь намного выше, но мне не разрешено говорить, что это такое. Я не знаю, какие дизели ходят сейчас навскидку, но за последние несколько лет он значительно увеличился и будет продолжать расти в будущем. Дошло до того, что внутренние компоненты цилиндров теперь облагают налогом науку о материалах.
Карл Дарнелл
Титан
#8
А я думал, что они понизили степень сжатия из-за выбросов и более низкого октанового числа топлива. Хм, так теперь они поднимают comp ratio.
Время
Нержавеющая сталь
#9
Исходя из вашего первоначального вопроса, похоже, вы рассматриваете возможность запуска двигателя на сжатом воздухе.
Я помню экспериментальный автомобиль, который был подключен к баллонам со сжатым воздухом, чтобы заставить его двигаться. Я видел его только один раз по телевизору и больше никогда о нем не слышал. Я помню, что они пустили выхлоп двигателя в машину и использовали его для переменного тока!
Кажется, что объем сжатого воздуха с поршнем в ВМТ был бы небольшим, и преобразовать распределитель в переключатели для включения и выключения воздуха было бы просто. Компрессию можно повысить сальниками вместо колец при снятии тепла.
Билл D
Алмаз
#10
Помню, лет десять назад мой племянник купил игрушечный самолетик. Корпус был из жесткого пластика, который накачивался воздухом. затем переверните клапан поршневого двигателя, и он полетит. Я помню водяные ракеты, я думаю, ответственность убила их.
Билл Д.
Тонитн36
Алмаз
#11
Карл Дарнелл сказал:
А я думал они степень сжатия понизили из-за токсичности выхлопа и бензина с более низким октановым числом. Хм, так теперь они поднимают comp ratio.
Нажмите, чтобы развернуть…
Новые двигатели GDI (Gasoline Direct Injection) могут работать со значительно более высокой степенью сжатия, чем обычные двигатели с портом или центральным впрыском. Когда вы непосредственно впрыскиваете бензин в камеру сгорания, внутри цилиндра возникает огромный охлаждающий эффект, поскольку топливо поглощает значительную энергию для испарения. Кроме того, большая часть топлива испаряется, что приводит к значительному уменьшению количества капель сырого топлива, остающихся в цилиндре при воспламенении.
Первый пункт, охлаждение, напрямую влияет на то, насколько допустимо сжатие до того, как преждевременное зажигание станет проблемой, поскольку преждевременное зажигание происходит в основном из-за горячих точек внутри камеры сгорания.
Второй элемент, испарение, приводит к значительному сокращению выбросов, основной причиной которых является сырое несгоревшее топливо.
Дополнительным преимуществом является то, что для эффективного сгорания требуется меньше топлива, поскольку большая часть топлива находится в сгораемом состоянии, что способствует экономии топлива.
Последнее редактирование:
9100
Алмаз
#12
Hdpg сказал:
Давление в цилиндре от такта сжатия, приблизительное максимальное значение при полностью открытой дроссельной заслонке, когда двигатель едва движется, представляет собой степень сжатия, умноженную на атмосферное давление; 8 : 1 дает что-то вроде 130 фунтов на квадратный дюйм; дизель в соотношении 24 : 1 примерно в три раза больше.
Нажмите, чтобы развернуть…
На самом деле, давление немного выше, чем это. Вы сжимаете адиабатически, более или менее, поэтому воздух нагревается, что повышает давление. Вся картина намного сложнее, чем может показаться. Если он хочет запустить двигатель на сжатом воздухе, у него не будет давления подачи на протяжении большей части хода, если только он не хочет тратить большую часть энергии впустую. Наилучшая эффективность зависит от расширения газа, чтобы он заканчивал ход при атмосферном давлении. Паровые двигатели оснащены индикаторами, которые отображают давление в течение хода. Некоторые турбины фактически выбрасывают газ при давлении ниже атмосферного, потому что они работают против вакуума, создаваемого конденсатором, а не атмосферой.
Простой ответ, как говорит Тонитн, от 1000 до 1500 PSI. Оттуда вы должны указать гораздо больше деталей.
Билл
Хдпг
Нержавеющая сталь
№13
9100 сказал:
На самом деле, давление немного выше….Счет
Нажмите, чтобы развернуть…
Отсюда моя квалификация с «приблизительным» и «около».
Использование простого бензинового двигателя в качестве двигателя на сжатом воздухе было бы ужасно неэффективным.
Билл D
Алмаз
№14
Спасибо за ответы, ребята. Никаких реальных планов что-либо делать, просто было интересно узнать об износе цилиндров/колец воздушного компрессора и двигателя.
Билл Д.
Разработка двигателя и давление в цилиндре
| Практическое руководство — двигатель и трансмиссия
Что такое «циклическая дисперсия» и почему ее следует понимать?
Несколько колонок назад, посвященных энгинологии, мы говорили о функциональности и преимуществах измерения давления в цилиндрах с приращением угла поворота коленчатого вала. В этом обсуждении мы отметили несколько полезных потоков данных. Один из них связан с непрерывным измерением давления в цилиндре от начала сгорания до его окончания, цикл за циклом при работающем двигателе. Задержите эту мысль на мгновение.
Мы также уделили некоторое место в этой колонке, говоря о качестве воздушно-топливной смеси, как и о качестве впускного воздушного потока. В частности, мы отметили, что от цикла к циклу (в любом заданном цилиндре) возможно разное качество заряда воздуха/топлива в зависимости от эффективности смешивания топлива с воздухом. По сути, мы обсуждали разделение воздуха и топлива и то, как это может повлиять на диапазон размеров капель топлива. Из-за проблем, связанных с плохим смешиванием воздуха и топлива, общее рабочее давление в цилиндре может варьироваться, о чем свидетельствуют изменения крутящего момента коленчатого вала.
Суть в снижении мощности. Именно эти изменения давления в рабочем цилиндре от цикла к циклу можно определить как «циклическую дисперсию». Интересно, что анализ выхлопных газов на несгоревшее топливо (уровни углеводородов или углеводородов) помог подтвердить то, что колебания давления в цилиндрах предполагали как потерю мощности из-за плохого смешения или сгорания воздушно-топливных зарядов. Другими словами, поскольку воздух и топливо имеют тенденцию разделяться (либо во время впускного цикла, либо во время движения пламени горения, либо в обоих случаях), увеличивается количество несгоревшего топлива, что сопровождается снижением мощности.
Что может вызвать циклическую дисперсию? Из возможных вариантов разделение воздуха и топлива и общее движение смеси в камере сгорания занимают довольно высокое место. И, как и следовало ожидать, эти два условия связаны. Например, хотя в стандартных и гоночных двигателях использовались два основных типа движения (завихрение и кувыркание), их обоих может быть слишком много. Любой из них может быть причиной механического отделения топлива от воздуха где-то на пути времени до сгорания, а также снижения чистого объемного КПД или наполнения цилиндров. И, как обсуждалось ранее, существуют причины разделения, которые могут материализоваться во время впускного цикла не только между цилиндрами двигателя, но и случайным образом, цикл за циклом, в отдельных цилиндрах.
Учитывая природу того, как может развиваться циклическая дисперсия, не требуется большого воображения, чтобы увидеть, что двигатель, оснащенный карбюратором, может быть более проблематичным, чем двигатель с последовательным многоточечным электронным впрыском топлива (MPEFI). Даже EFI «пакетного типа» (топливо подается на четыре цилиндра одновременно в конфигурации V-8, например), по-видимому, обеспечивает снижение циклической дисперсии больше, чем компоновка карбюратора и обычные проблемы с мокрым потоком, которые могут возникнуть. между ним и камерой сгорания. На самом деле, данные о давлении в цилиндрах, которые я видел, сравнивая карбюраторные двигатели с двигателями с EFI, ясно показывают уменьшение как общих циклических моделей дисперсии, так и для отдельных цилиндров от цикла к циклу.
Кроме того, если мы сосредоточимся на том, как мощность может быть снижена с помощью так называемых «типичных» условий циклической дисперсии, данные показывают процент снижения мощности в диапазоне 5-8 процентов. Таким образом, просто уменьшив это условие, при том же количестве потребляемого топлива можно увеличить мощность на этот процент. Перевод? Уменьшение циклической дисперсии может привести к повышению эффективности сгорания, что приводит к увеличению крутящего момента коленчатого вала. Это означает большую мощность.
Здесь есть еще один небольшой нюанс, подтверждающий, почему снижение циклической дисперсии — это хорошо. Заядлые изучающие двигатели внутреннего сгорания скажут вам, что циклическая дисперсия почти гарантирует, что в зазоре свечи зажигания будет другая топливно-воздушная смесь при каждом цикле зажигания. Иногда, в зависимости от степени состояния (упрощенно), заряд воздуха/топлива будет богатым, а иногда обедненным. Остаточные побочные продукты сгорания, отделенное топливо или условия турбулентности в камере сгорания могут повлиять на то, что видит свеча во время сгорания.
Независимо от того, что мы будем называть качеством начального сгорания (пламени) и скоростью, с которой оно пересекает пространство сгорания, влияет соотношение воздух/топливо в зазоре свечи зажигания при зажигании. Несмотря на то, что сам процесс сгорания создает некоторую турбулентность (в начале горения), которая подавляется последующей активностью по мере продолжения пламени, циклическое рассеивание может повлиять на скорость начального сгорания и чистое давление в цилиндре. Все это возвращает нас к измерению давления в цилиндрах, чтобы определить степень проблемы.
Хотя это несколько преувеличено для целей обсуждения, обратите внимание на прилагаемую иллюстрацию. Хотя это и не взято непосредственно из кривой испытания давления/угла поворота коленчатого вала, оно иллюстрирует, как пиковое рабочее давление в цилиндре (чистый крутящий момент) может изменяться в зависимости от циклической дисперсии. Как ранее обсуждалось и иллюстрировалось в этой колонке, пиковое давление обычно возникает немного после ВМТ рабочего такта и изменяется пропорционально частоте вращения коленчатого вала. В любом случае схема иллюстрирует взаимосвязь между пиковыми рабочими давлениями и углами поворота коленчатого вала в зависимости от циклической дисперсии.
Методы, которые мы ранее обсуждали, связаны со способами улучшения качества подачи воздуха/топлива, особенно для двигателей, оснащенных карбюратором. На самом деле, если вы задумаетесь об этом, мы, которые работали или разрабатывали детали для двигателей с карбюраторами, долгое время были сосредоточены на том, чтобы иметь дело с плохим качеством смеси и связанными с этим компромиссами, которые приводят к снижению мощности. Такова природа зверя. Однако с появлением EFI и того, как эта технология предлагает явную возможность уменьшить циклическую дисперсию и ее негативное влияние на характеристики двигателя, органам, санкционирующим автоспорт, остается только шагнуть в современность и разрешить (возможно, даже потребовать) эту концепцию использоваться.
Некоторые разработки двигателей для кольцевых трасс уже совершенствуют то, как EFI может перейти в эту категорию гонок, решая проблемы, которые в противном случае могли бы вызвать беспокойство. Одним из них является то, как бороться с системами подачи топлива под высоким давлением и возможностью возгорания на борту, когда гоночные автомобили попадают в аварии.
Учитывая новаторский и творческий потенциал, исторически изобилующий сообществом разработчиков запчастей для автоспорта, для этой и подобных проблем будут найдены решения. Дело в том, что проблемы, связанные с обработкой топливно-воздушных зарядов в двигателях, оснащенных карбюраторами, могут быть существенно решены за счет включения способов, которые OEM-производители учитывают как требования по сокращению выбросов, так и требования к экономии топлива для дорожных транспортных средств.