Степень сжатия и ее влияние на параметры автомобиля. Степень сжатия двигателя на что влияет
Что такое степень сжатия | АвтоБелявцев
Наверняка Вы слышали о степени сжатия, возможно пытались найти о ней информацию, в автомобильных журналах и на различных интернет — ресурсах. Ну как, — Вы нашли внятный ответ? Что — же такое степень сжатия и как она влияет на мощность двигателя? — попробуем разобраться вместе.
Но чтобы нам было понятней, о чем вообще идет речь, давайте вернемся в детство, или хотя — бы к последнему Новому Году. Вы взрывали 31-ого петарды, или может Вы делали это в детстве? Если — Да, я просто не поверю, что Вы никогда не бросали петарды в разные, пластиковые баклажки, коробочки, а иногда и в стеклянные бутылки. В ходе таких развлечений, Вы наверняка замечали, что зрелищность взрыва часто зависит от величины штучки, в которую Вы уже намерены вкинуть петарду. Согласитесь; — если вкинуть маленькую петарду, в картонную коробочку от сока, объемом в 200мл, то эффект будет совсем не похож, на взрыв петарды в двухлитровой коробке. Можно сказать, что в маленьком объеме, энергия от взрыва петарды, расходуется более эффективно. И думаю понятно, что одно дело взорвать петарду в открытой ладони и совсем другое — в сжатом кулаке.
Ну все) — хватит о петардах, а то мы уже отошли от темы. Я просто хотел сказать, что энергия от взрыва, как и результат произведенный взрывом, прямо зависит от объема, в котором произведен этот взрыв. С этим я думаю все понятно.
-
Теперь уже к степени сжатия
Итак, что же такое степень сжатия и что от нее зависит? Представим автомобиль, четырехцилиндровый двигатель которого имеет объем в 2.0л, а объем каждой камеры сгорания равен 50-яти кубикам. Получается, что при объеме одного цилиндра в 500кубов и при объеме камеры сгорания в 50 кубов , степень сжатия такого двигателя составляет 10.0;1. Таким образом, — степень сжатия — это соотношения объема двигателя к объему его камер сгорания.
С объемом двигателя я думаю все ясно, — это объем цилиндров, по которому проходят поршни. Рассчитывая объем двигателя учитывается диаметр цилиндра и ход поршня. А объем камеры сгорания; — это объем над поршнем в его верхней точке. Узнать объем камеры сгорания Вашего авто не так уж и сложно; — для этого нужно выкрутить свечу и через шприц залить в цилиндр моторное масло — пока оно не начнет вытекать со свечного отверстия ( поршень при этом обязательно должен находится в верхней точке). После этого Вы сможете умножить полученный объем на число цилиндров в Вашем автомобиле и на это число поделить объем двигателя Вашего авто. Так Вы узнаете СЖ двигателя на Вашем авто.
-
Увеличение степени сжатия двигателя
Теперь нам прийдется вернуться к петардам. Помните, — мы говорили о объеме, в котором производится взрыв? А что если бахнуть с таким же усилием, но в камере сгорания объемом не в 50-ат, а в 40-ок кубиков? Тогда взрыв произойдет в меньшем объеме и поршень с большим усилием будет удавлен вниз.
Таким образом, — увеличение степени сжатия до определенного момента играет на повышение мощности. Но, только до определенного! Дело в том, что при слишком высокой СЖ двигатель станет не работоспособным. Это связано с детонацией, — самопроизвольным сгоранием топлива, произведенным без искраобразования. Этот, вредоносный для двигателя процесс сопровождается звонким, металлическим звуком, который многие называют «цокотением пальцев». Суть детонации в двигателе в том, что при ней взрыв более кратковременный, но сам фронт пламени получается более быстрым и он бъет по поршню с такой силой, что нередко его разрушает ( от поршня могут откалываться кусочки). Детонация — это навязчивый ухажер высокой степени сжатия, от которой последняя всячески пытается уйти. Проще всего это сделать с помощью более высокооктанового бензина. Дело в том, что 95-ый бензин имеет лучшую сопротивляемость к детонации, чем 92-ой. А 98-ой лучшую, чем 95-ый. Именно по этой причине, мощные, спортивные машины ездят именно на 98-ом. Таким образом удается уйти от детонации и добиться высокой степени сжатия, а соответственно и мощности.
В общем, с тем, что увеличение степени сжатия дает прибавку в мощности,
OLYMPUS DIGITAL CAMERAдумаю мы разобрались, но как можно ее увеличить? Наиболее популярных метода — два. Первый метод заключается в установке поршней с «вытеснителями». За счет таких поршней, которые своей выпуклой формой уменьшают объем камеры сгорания достигается увеличение степени сжатия. Второй метод заключается в фрезеровке ГБЦ, что уменьшает высоту, а соответственно и объем камеры сгорания.
Но даже без этих операций, СЖ вашего мотора может 
быть увеличена. Это возможно если Вы увеличили объем двигателя Вашего авто. Так меняется соотношение объема в СЖ; — объем увеличился, но степень сжатия осталась прежней и соотношение при этом увеличилось в сторону объема и уменьшилось со стороны СЖ.
- Понижение степени сжатия
Данная операция необходима для моторов, готовящихся к турбированию.
Дело в том, что при наддуве мотора с высокой степенью сжатия, от разрушительной степени сжатия не уйти, даже на высокооктановом бензине.
Как правило, СЖ мощных, турбированных моторов, не превышает 8.5:1. Такого показателя можно добиться установкой специальных поршней, с так называемыми «лужами».
Высокая Степень Сжатия — это хорошо. Сейчас сложно представить себе ужасно не эффективные двигатели довоенных автомобилей, СЖ которых составляла порядка 5.5:1. Да, — это настоящий 2-ух литровый пакет от сока, рядом с современным, маленьким, 200-та кубовым пакетиком. Тем не менее, как это часто бывает, — погоня за идеалом превращается в утопию; — гонясь за максимальной мощностью, можно ее не только не получить, но и угробить двигатель своего автомобиля. Не желательно, что — бы на обычном, гражданском авто, СЖ превышала значение 11.0:1. В таком случае, не каждый 95-ый подойдет Вашему автомобилю, возможно прийдется заправлять дорогой — 98-ой.
autobelyavcev.ru
Степень - сжатие - двигатель
Степень - сжатие - двигатель
Cтраница 1
Степень сжатия двигателя может быть несколько повышена, что объясняется небольшим понижением температуры в процессах впуска и сжатия, так как уменьшается подогрев впускного трубопровода и большая часть топлива испаряется внутри цилиндра. Возможное повышение степени сжатия для четырехтактных двигателей обычно не превышает единицы. [1]
Степень сжатия двигателя - очень важная характеристика, которая влияет на экономичность и мощность двигателя. С увеличением е экономичность и мощность двигателя повышаются. [3]
Степень сжатия двигателя снижается до 8 0 - 10 0, для чего меняют головки цилиндра, а иногда и поршни. [4]
Степень сжатия двигателя ИТ9 - 3 переменная - от 7 до 23; ее можно изменять во время работы двигателя путем вдвигания в камеру сгорания специального цилиндрического вкладыша-поршня. Величина перемещения этого вкладыша 8 замеряется микрометром. [5]
Степень сжатия двигателя - очень важная характеристика, которая влияет на экономичность и мощность двигателя. С увеличением е экономичность и мощность двигателя повышаются. [7]
Степень сжатия двигателя показывает, во сколько раз уменьшается объем поступившего в цилиндр воздуха или горючей смеси при перемещении поршня изн.м.т. в в. [8]
Повышение степени сжатия двигателя до некоторого предела, определяемого маркой бензина, целесообразно и желательно. Однако при превышении допустимой для данного бензина степени сжатия характер процесса сгорания изменяется, приобретая взрывной характер. Несмотря на это, в бензиновых двигателях любой процесс сгорания начинается после появления искры на электродах свечи и пламя распространяется по камере сгорания с. По мере распространения пламени температура и давление уже сгоревшей смеси повышаются, а объем ее стремится к увеличению. Последнее возможно только за счет уменьшения объема еще не сгоревшей части смеси, обычно распотожен-ной в части камеры сгорания, наиболее удаленной от источника воспламенения. Поэтому по мере продвижения по камере сгорания фронта пламени окислению подвергаются части смеси, сильнее нагретые и с большей концентрацией активных частиц, определяющих дальнейшее развитие цепных реакций. [9]
Повышение степени сжатия двигателей автомобилей позволяет улучшать их технико-экономические и эксплуатационные показатели. [10]
Чем выше степень сжатия двигателя, тем больше давление и температура горючей смеси в конце сжатия; сгорание ее происходит с большой скоростью, мощность и экономичность двигателя при этом повышаются. [11]
Нужно уменьшить степень сжатия двигателя, для чего необходимо увеличить объем камеры сгорания, поставив дополнительную прокладку под головку блока цилиндров. [12]
Чем больше степень сжатия двигателя, тем сильнее расширяются газы в процессе расширения. Это способствует более экономичной работе двигателя. [13]
Чем выше степень сжатия двигателя, тем под большим давлением сжимается свежий заряд и тем выше его температура в конце сжатия. В двигателях с воспламенением от постороннего источника необходимо сжимать горючую смесь так, чтобы ее температура была на несколько градусов ниже температуры самовоспламенения. Практически степень сжатия выбирают в зависимости от вида топлива, на котором должен работать двигатель, так как различное топливо имеет различную температуру воспламенения. Меньшие значения степени сжатия приводят к снижению КПД действительного цикла, а большие - к преждевременной вспышке смеси или детонации ( взрывному горению), что, помимо снижения КПД цикла, приводит к ускоренному изнашиванию и сокращению срока службы двигателя. [14]
Допустимое повышение степени сжатия двигателя, помимо располагаемых антидетонационных качеств топлива, определяется формой камеры сгорания, расположением клапанов, возможностью устранения горячих точек в камере сгорания, применением легких сплавов в качестве материала для головок цилиндра, а также месторасположением свечи зажигания. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
как степень сжатия влияет на мощность двигателя
прямопропорционально
По идее чем больше степень сжатия тем больше мощность двигателя
Чем больше степень сжатия, тем выше мощность двигателя.
Прямой зависимости нет. Она конструктивно-обусловлена и должна соответсвовать параметрам цилиндров, их числу, конструкции клапанов и программе управления подачей топлива. Если она будет малая, то будет малая компрессия на рабочем такте. Если она будет завышенная, то рабочему такту будет сильно противодействовать такт сжатия и вся энергия уйдет на сжатие смеси.
чем больше, тем движок живее
все в школе прыгали через коня! Так вот если на мостик просто встать то он вас на подкинет! Если же на него прыгнуть то и он ответит! но как он ответит зависит от различных параметров! Так и тут! У любого действия есть противодействие! Элементарная физика! Выигрываешь в силе, проигрываешь во времени и т. д и т. п
Увеличение степени сжатия требует использования топлива с более высоким октановым числом (для бензиновых ДВС) во избежание детонации. Повышение степени сжатия в общем случае повышает его мощность, кроме того, увеличивает КПД двигателя как тепловой машины, то есть, способствует снижению расхода топлива.
сепеь сжатия величина геометрическая отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания расчитывается для каждого двигла индивидуально изменяется путем изменения объемов А мощность можно увеличить путем наддува т. е. увеличением компресии
touch.otvet.mail.ru
Степень сжатия
Для достижения желаемых характеристик двигателя первое, на что необходимо обратить внимание, — это степень сжатия. Этот параметр влияет на большинство важных факторов общей характеристики автомобиля и двигателя в частности. Мощность, создаваемая на единицу давления наддува, приемистость, практичность и самое важное — приятные впечатления о двигателях, жаждущих действий, — все это, главным образом, определяется степенью сжатия.
Самостоятельно понижать степень сжатия, как это зачастую делают многие производители, не рекомендуется. Точная степень сжатия для нормальной работы двигателя определяется всесторонними опытами и специальными термодинамическими вычислениями.
Два основных фактора влияют на степень сжатия — это эффективность промежуточного охладителя и необходимое давление наддува. Большую роль играет также октановое число топлива. Низкая степень сжатия не характерна двигателям с турбонаддувом.
Эффективность совершения полезной работы для использования топлива и термическая эффективность зависит от степени сжатия. Связь степени сжатия с расходом топлива заключается в следующем: меньше топлива будет расходоваться, если степень сжатия будет выше, а мощность будет одинаковой при любом раскладе. В дизельных двигателях значение степени сжатия варьируется от 22:1 до 18:1, поэтому они более эффективно работают, чем бензиновые. Кроме этого, на двигателе дизельного типа не используются дроссельные заслонки. Таким образом, он может всосать максимальный объем воздуха, почти столько же, как и бензиновый двигатель, однако при открытой дроссельной заслонке.
Данные значения типичны для двигателей с распределительными валами, имеющими относительно короткие периоды впуска и похожие на валы большинства форсированных двигателей. При увеличении продолжительности такта впуска, мощность от увеличения степени сжатия становится все больше. Из-за того, что исходники основываются на механической степени сжатия, а не на динамической, продолжающей увеличиваться при одновременном увеличении эффективности впуска. При модифицировании впуска для улучшения наполнения динамическая степень сжатия увеличивается в таких же пропорциональных соотношениях, что и при увеличении поршня.
Главный принцип, по которому определяется эффективность степени сжатия, — это зависимость степени сжатия от октанового числа топлива. То есть, чем выше октановое число топлива, тем, соответственно, выше степень сжатия.
vitj.ru
Процесс сжатия в двигателе внутреннего сгорания
Характер теплообмена при сжатии
Сжатие свежего заряда в цилиндре дизеля — сложный политропный процесс, зависящий от многих факторов: параметров начального состояния заряда, температурного уровня цилиндра, конструкции двигателя, плотности поршневых колец и т.д. В начальный период сжатия, как правило, температура заряда более низкая, чем температура стенок рабочего цилиндра. Поэтому сжатие протекает с подводом тепла от стенок цилиндра к заряду. Этот участок линии сжатия на диаграмме P-V (см. рис. ниже) идет круче адиабаты, показатель политропы сжатия n больше показателя адиабаты: n1 > k.
По мере сжатия заряда его температура повышается, передача тепла от стенок уменьшается. Когда температура заряда станет равной температуре стенок (точка m на рис.), то теплообмен прекращается; в этот момент показатель политропы сжатия становится мгновенно равным показателю адиабаты: n1 = k.
При дальнейшем сжатии температура заряда будет больше температуры стенок цилиндра, вследствие чего наблюдается отвод тепла от заряда к стенкам. На этом участке линия сжатия идет положе адиабаты, а показатель политропы сжатия меньше показателя адиабаты: n1 < k.
По экспериментальным данным, у судовых дизелей показатель n1 меняется от 1,5 — у нижней мертвой точки до 1,1 — у верхней мертвой точки. Однако при расчетах рабочих процессов по методу Гриневецкого-Мазинга полагают, что процесс сжатия осуществляется на всем ходе поршня при постоянном показателе политропы сжатия: n1 = const. При этом обеспечивается та же работа на сжатие, что и при переменном значении показателя n1 в реальном цикле.
Факторы, влияющие на показатель политропы сжатия
Среднее значение показателя политропы сжатия n1 зависит от конструкции двигателя и режима его работы.При одинаковой средней скорости движения поршня в двигателях с большими линейными размерами показатель n1 будет больше, так как у этих двигателей меньше относительная площадь соприкосновения единицы объема заряда со стенками цилиндра. Поэтому относительный отвод тепла в больших двигателях — меньше, что выражается в более высоком показателе n1.
У двигателей с разделенными камерами сгорания относительная площадь поверхности теплообмена больше, чем у двигателей с камерами неразделенными. Интенсивный теплообмен между зарядом и стенками цилиндра в период пуска приводит к снижению n1 и ухудшению пусковых качеств. При снижении n1 уменьшаются параметры конца сжатия Pс, Tс температура в цилиндре может не достичь уровня, требуемого для самовоспламенения топлива.
Поэтому в предкамерных и вихрекамерных двигателях обычно предусматриваются специальные устройства для пуска. В дальнейшем, после пуска двигателя, эти устройства отключаются, так как показатель n1 повышается за счет подвода тепла к заряду от раскаленной вставки внутри цилиндра.
Конструктивные мероприятия, направленные на снижение температуры цилиндро-поршневой группы — охлаждение поршней водой или маслом, уменьшение толщины стенок поршня, втулки, крышки, любые другие меры по интенсификации охлаждения — снижают величину среднего значения показателя n1, уменьшают параметры конца сжатия Pс и Tс. При этом снижается и термический КПД цикла. Однако основная цель упомянутых мероприятий — повышение надежности работы цилиндропоршневой группы.
С увеличением частоты вращения двигателя показатель n1 возрастает, так как уменьшается продолжительность теплообмена между зарядом и стенками цилиндра, процесс сжатия приближается к адиабатному. При снижении частоты вращения происходит обратное явление — показатель n1 уменьшается, снижаются давление Pс и температура Tс, что может привести к нарушению самовоспламенения топлива.
При снижении нагрузки двигателя (уменьшении среднего индикаторного давления Pi) снижается температурный уровень стенок цилиндра, что приводит к увеличению теплоотвода от заряда к стенкам и к снижению показателя n1.
В условиях эксплуатации с понижением частоты вращения главного двигателя, работающего на винт, уменьшается и нагрузка. Оба фактора одновременно воздействуют в сторону интенсификации теплообмена при сжатии, что уменьшает показатель n1 и снижает параметры конца сжатия Pс и Tс. Особенно неблагоприятны последствия этого явления при не прогретом двигателе, когда возможна работа лишь на повышенных минимальных оборотах коленчатого вала. При снижении частоты вращения двигатель «глохнет».
При нормальных эксплуатационных условиях протечки свежего заряда через неплотности цилиндропоршневой группы при сжатии незначительны. Их влиянием на показатель n1 и параметры Pс, Tс можно пренебречь. Изменение степени сжатия также незначительно влияет на среднее значение политропы сжатия.
Экспериментальные исследования показали, что средние значения показателя политропы сжатия у различных двигателей находятся в пределах:
- n1 = 1,34 — 1,37 — у мапооборотных и среднеоборотных ДВС с охлаждаемыми поршнями;
- n1 = 1,38 — 1,42 — у высокооборотных ДВС с неохлаждаемыми поршнями.
Наибольшие значения n1 имеют двигатели, в цилиндре которых размещены специалные аккумуляторы тепла (раскаленные вставки). В этих двигателях показатель n1 может доходить до 1,8.
Среднее значение показателя n1 может быть найдено по известным параметрам работающего дизеля, исходя из формулы политропного процесса:
Pa /Pc = (Vc /Va )n1
Откуда:
n1 = 1g (Pa /Pc )/1g (Vc /Va ) = 1g(Pc /Pa)/1g ε
Текущие значения n1 можно найти, имея индикаторную диаграмму, снятую с работающего цилиндра. Разбив диаграмму на отдельные участки и определив давления на их границах, для каждого участка находится n1i:
η1i = 1g(Pi+1/Pi)1g(Vi+1/Vi)
Степень сжатия и ее влияние на параметры конца сжатия
Процесс сжатия в цилиндре дизеля начинается лишь после закрытия газораспределительных органов. В 4-тактном двигателе — после закрытия впускного клапана, в 2-тактном — после закрытия всех продувочных и выпускных органов.
В 4-тактном двигателе впускной клапан закрывается после прохождения поршнем НМТ. Однако влияние этого запаздывания закрытия клапана на параметры процесса сжатия в большинстве двигателей незначительно. Поэтому в расчетах рабочего процесса 4-
sea-man.org
