В чем разница степень сжатия и компрессия: Какая компрессия должна быть в двигателе и как ее проверить?

Truck Trend Shop Класс: Сжатие двигателя

| How-To

Компрессия

Компрессия: автомобильный термин, используемый всеми и навсегда. Давайте углубимся в некоторые детали и, возможно, разработаем лучшее понимание.

Давление и еще раз давление: необходимо для производства энергии в двигателе внутреннего сгорания. Зажигание смеси воздуха и топлива — замечательная вещь, но если смесь не поджигать под значительным давлением в замкнутом пространстве, она будет выделять тепло и выбросы, но не силу, необходимую для вращения коленчатого вала. Мягким сравнением может быть ваша домашняя печь, которая согревает вас ночью, и биг-блок с наддувом, отрывающий передние колеса от земли при взлете. Может быть, не так мягко, но вы поняли идею.

Тепло вырабатывается при сжатии и последующем увеличении давления. Это способствует испарению топлива в воздушно-топливной смеси. Большее количество более мелких капель топлива создает большую площадь поверхности, чем меньшее количество более крупных капель. Эта большая площадь увеличивает контакт топлива с кислородом (необходимым для сгорания топлива), что увеличивает расширение газов во время сгорания. Этот процесс повышает тепловую эффективность, а это означает, что расширение газов во время горения производит больше механической энергии, которая толкает поршень вниз, и меньше энергии теряется в виде тепла, выделяемого выхлопной трубой.

Статическая компрессия

Как известно, чем больше двигатель, тем больше он производит мощности; в том же предложении более высокая степень сжатия воздуха и топлива может еще больше увеличить мощность.

Статическое сжатие — это то, что инженеры, моторостроители и даже самодельщики используют при сборке двигателя. По сути, это точная степень сжатия, сформулированная в конструкции двигателя в условиях идеального мира.

Начнем с рабочего объема двигателя, измеряемого в кубических дюймах, кубических сантиметрах или литрах — единицах измерения объема (пространства). Мы не будем вдаваться в математические уравнения, но, используя диаметр отверстия цилиндра и ход коленчатого вала (расстояние между нижней мертвой точкой, НМТ, и верхней мертвой точкой, ВМТ, на шатуне), вычисляется объем цилиндра. Умножив эту цифру на количество цилиндров, вы получите рабочий объем двигателя.

Степень сжатия – это разница между общим объемом цилиндра и камеры сгорания в НМТ и их объемом в ВМТ. Если у вас есть 1000 куб.см пространства в НМТ и 100 куб.см в ВМТ, степень сжатия составляет 1000:100 или 10:1.

Надеюсь, все поняли, что объем двигателя не определяет компрессию. Он рассчитывается с учетом таких факторов, как контуры днища поршня (верхняя поверхность), зазор в деке (расстояние между верхней частью поршня и декой блока), конечно же, объем камеры сгорания головки цилиндров, толщина прокладки головки и выровнять зазор между поршнем и стенкой цилиндра над верхним кольцом.

Динамическое сжатие

Динамическое сжатие в основном то же самое, что и статическое (более часто используемое число), только на этот раз мы принимаем во внимание фазы газораспределения и немного более точно учитываем условия работающего двигателя. . При расчетах статического сжатия цилиндр считается полностью герметичным (впускной и выпускной клапаны полностью закрыты) в НМТ, что означает, что воздух сжимается сразу же, когда поршень начинает двигаться вверх на такте сжатия. На самом деле это обычно не так. Когда синхронизация кулачка диктует, что впускной клапан закрыт после нижней мертвой точки (ABDC), фактическое сжатие воздуха / топлива не начинается до этого момента. Поэтому динамическое сжатие всегда будет меньше статического.

Первоначально динамическая компрессия была фиксированной величиной на серийных двигателях, пока все это не изменила система изменения фаз газораспределения.

Давление в цилиндре

После рассмотрения конструкции и расчетов, определяющих степень сжатия, реальное значение имеет давление в цилиндре: какое давление в фунтах на квадратный дюйм выдавливается в камеру сгорания в ВМТ.

Мы берем статическую компрессию, модифицированную динамической компрессией (фазы газораспределения) и добавляем множество дополнительных факторов, влияющих на фактический psi. Конструкция впускной и выпускной систем, диаметр корпуса дроссельной заслонки, положение дроссельной заслонки, обороты двигателя и многое другое играют роль в потоке сжимаемого воздуха.

Испытание на сжатие

Лучшее название — испытание давлением в цилиндре.

Грубая оценка давления в цилиндре в 15-20 раз превышает степень сжатия. Таким образом, 10:1 должно производить от 150 до 200 фунтов на квадратный дюйм. Производители серийных двигателей обычно предоставляют спецификацию или диапазон для тестирования.

Испытание на статическое сжатие газового двигателя (статическое здесь означает неработающее и не обязательно относится к статическому сжатию) требует наличия манометра со шлангом и герметичным фитингом, который ввинчивается в каждое отверстие свечи зажигания. Снимите все свечи, установите манометр на один цилиндр, отключите подачу топлива и искру, держите дроссельную заслонку полностью открытой и проверните двигатель примерно на четыре вдоха (такты сжатия тестируемого цилиндра). Повторите на всех цилиндрах и запишите показания. Впрысните небольшое количество моторного масла во все цилиндры, повторите проверку и снова запишите.

Если сравнение сухого и мокрого топлива показывает значительное увеличение давления мокрого двигателя, возможно, виноваты изношенные поршневые кольца. Масло временно улучшает прилегание поршневого кольца к стенке цилиндра.

Точность баланса не менее важна, чем соответствие показаний давления техническим условиям. Между верхним и нижним цилиндром не должно быть больше 10-процентной разницы.

Пример испытания: Все цилиндры давали давление 175 фунтов на квадратный дюйм, кроме одного, который давал 100 фунтов на квадратный дюйм, а влажное испытание мало повлияло на нижний цилиндр. Мы можем предположить, что поршневые кольца не являются проблемой, и тогда мы можем склоняться к протечке впускного или выпускного клапана.

В реальных условиях обслуживания серийных автомобилей при диагностике пропусков зажигания, вызванных внутренним отказом двигателя, проверка компрессии часто игнорируется.

Проверка герметичности цилиндра часто является более эффективным методом более быстрого выявления проблемы. В инструменте используются два манометра и сжатый воздух. Один манометр считывает приложенное давление воздуха (100 фунтов на квадратный дюйм), а другой использует шкалу от 0 до 100 фунтов на квадратный дюйм или процентную шкалу, которая обнуляется вручную.

Испытательный цилиндр доводят до ВМТ такта сжатия, а шланг (как и при испытании на сжатие) устанавливают в свечное отверстие. Когда шланг подсоединен к инструменту, внутри компрессионной камеры создается давление воздуха 100 фунтов на квадратный дюйм (имитация давления сжатия). Второй манометр покажет процент или фунты потери давления (утечки) в этом цилиндре.

Даже в идеальном двигателе будет наблюдаться небольшая утечка, которая обычно происходит через поршневые кольца и увеличивается при нормальном износе при большом пробеге.

Пример проверки: Подозреваемый цилиндр с низкой компрессией при 100 psi показывает 50-процентную утечку. Прослушивание, ощупывание и/или запах воздуха, выходящего через выхлоп или впуск, подтвердят чрезмерную утечку через выпускной или впускной клапан соответственно.

Еще одним преимуществом проверки на утечку является обнаружение поврежденной прокладки головки блока цилиндров или трещины в головке блока цилиндров. При подаче давления в цилиндр уровень охлаждающей жидкости в радиаторе будет повышаться или появятся пузырьки, подтверждающие утечку компрессии в систему охлаждения.

Детонация!

Снова это слово: детонация — она же стук в двигателе или звон. Это аномалия внутреннего сгорания, которая производит ужасный металлический грохот при ускорении.

Когда воздушно-топливная смесь сжимается и воспламеняется на свече зажигания, фронт пламени равномерно распространяется наружу и обеспечивает почти полное сгорание топлива при контроле давления и температуры в камере сгорания.

Детонация — это эффект, когда искра не является единственной точкой воспламенения. Карманы воздуха/топлива в других местах цилиндра воспламеняются и создают собственные фронты пламени после срабатывания свечи зажигания. Результатом являются нежелательные ударные волны и резкие скачки давления и температуры сгорания. Если детонация достаточно сильная и длится достаточно долго, детонация повредит двигатель — часто происходит расплавление поршней.

Сложность детонации в том, что она происходит прямо на границе максимальной эффективности сгорания и мощности. В некоторых приложениях можно смириться с небольшим стуком и контролировать его.

Есть несколько причин детонации, но все они связаны с высоким давлением, температурой и нежелательным воспламенением.

Синхронизация

В четырехтактном газовом двигателе момент зажигания имеет решающее значение для получения оптимальной механической мощности от горения в камере сгорания. Идея состоит в том, чтобы сдвинуть время перед ВМТ в нужное место. Когда поршень приближается к ВМТ, идеальная точка воспламенения наступает до того, как он туда попадет. Таким образом, горение начинается раньше, а пик горения фактически приходится на пару градусов после ВМТ. Это обеспечивает полную силу взрыва, толкающую поршень вниз.

Слишком большое опережение искры означает, что пик сгорания происходит до ВМТ, что приводит к детонации. Недостаточное опережение означает, что пик находится слишком далеко от ВМТ, что препятствует прожиганию и неэффективно использует полный рабочий ход коленчатого вала.

Идеальное сгорание достигается, когда угол опережения зажигания увеличивается прямо до момента начала детонации, а затем, возможно, уменьшается (запаздывает) на пару градусов. Это фокус настройки производительности.

О октановое число

Более высокое сжатие заставляет топливно-воздушную смесь воспламеняться при более низкой температуре. Поэтому требуется более высокооктановое топливо, которое воспламеняется при более высокой температуре. Слишком низкое октановое число для удовлетворения потребности в сжатии двигателя вызовет детонацию.

Октановое число — это точка детонации топлива при определенной степени сжатия.

Наряду с опережением зажигания, октановым числом и компрессией стук в двигателе может быть связан с высокой температурой охлаждающей жидкости двигателя, температурой всасываемого воздуха или обедненной топливно-воздушной смесью.

Блокировка детонации

Конструкции двигателей последних моделей прошли долгий путь разработки поршней и головок цилиндров для повышения эффективности сгорания, что позволяет двигателям с более высокой степенью сжатия работать на обычном газе. Непосредственный впрыск и регулируемые фазы газораспределения также играют роль в борьбе с детонацией.

Динамическое управление опережением зажигания и впрыском топлива с помощью PCM помогает сохранить эффективность сгорания и уменьшить детонацию, с некоторой помощью входных данных «датчика детонации», которые делают возможными соответствующие корректировки.

Рециркуляция отработавших газов (EGR) в различных формах использовалась с давних времен как для уменьшения выбросов оксидов азота, так и для подавления детонации путем добавления выхлопных газов в топливно-воздушную смесь, что охлаждает процесс сгорания.

Trending Pages

• Пикап с электрическим тараном имеет проход длиной 18 футов

• Стоимость Tesla резко упала. Это, вероятно, все еще переоценено.

• 2023 Toyota GR Supra Manual против Nissan Z Manual: Greatest Hits

• Двери пикапа Electric Ram делают гораздо больше, чем просто открываются и закрываются

• Двери пикапа Electric Ram делают гораздо больше, чем просто открываются и закрываются

Популярные страницы

Качество СЛР с тремя различными соотношениями вентиляции и компрессии

Сохранить цитату в файл

Формат:

Резюме (текст) PubMedPMIDAbstract (текст) CSV

Добавить в коллекции

• Создать новую коллекцию
• Добавить в существующую коллекцию

Назовите свою коллекцию:

Имя должно содержать менее 100 символов

Выберите коллекцию:

Не удалось загрузить вашу коллекцию из-за ошибки
Повторите попытку

Добавить в мою библиографию

• Моя библиография

Не удалось загрузить делегатов из-за ошибки
Повторите попытку

Ваш сохраненный поиск

Название сохраненного поиска:

Условия поиска:

Тестовые условия поиска

Эл. адрес:

(изменить)

Который день?

Первое воскресеньеПервый понедельникПервый вторникПервая средаПервый четвергПервая пятницаПервая субботаПервый деньПервый будний день

Который день?

воскресеньепонедельниквторниксредачетвергпятницасуббота

Формат отчета:

SummarySummary (text)AbstractAbstract (text)PubMed

Отправить максимум:

1 шт. 5 шт. 10 шт. 20 шт. 50 шт. 100 шт. 200 шт.

Отправить, даже если нет новых результатов

Необязательный текст в электронном письме:

Создайте файл для внешнего программного обеспечения для управления цитированием

Полнотекстовые ссылки

Эльзевир Наука

Полнотекстовые ссылки

. 2003 г., август; 58 (2): 193–201.

doi: 10.1016/s0300-9572(03)00125-4.

Э Дорф
¹
, Л. Вик, Т. А. Стремме, М. Эриксен, П. А. Стин

Принадлежности

принадлежность

• ¹ Норвежская скорая помощь, N-1441 Дрёбак, Норвегия. [email protected]

• PMID:

  12909382

• DOI:

  10.1016/s0300-9572(03)00125-4

Э. Дорф и др.

Реанимация.

2003 9 августа0003

. 2003 г., август; 58 (2): 193–201.

doi: 10.1016/s0300-9572(03)00125-4.

Авторы

Э Дорф
¹
, Л. Вик, Т. А. Стремме, М. Эриксен, П. А. Стен

принадлежность

• ¹ Норвежская скорая помощь, N-1441 Дрёбак, Норвегия. [email protected]

• PMID:

  12909382

• DOI:

  10.1016/s0300-9572(03)00125-4

Абстрактный

Текущие руководства по базовой сердечно-легочной реанимации (СЛР) для взрослых рекомендуют соотношение вентиляции и компрессии 2:15, хотя оптимальное соотношение неизвестно. Это исследование было разработано для сравнения газового состава артериальной и смешанной венозной крови, мозгового кровообращения и доставки кислорода при соотношениях вентиляции:компрессии 2:15, 2:50 и 5:50 в модели базовой СЛР. Фибрилляцию желудочков (ФЖ) индуцировали у 12 свиней под наркозом, удовлетворительные записи были получены у 9 свиней.их. За 3-минутным интервалом без вмешательства последовала СЛР с паузами в компрессиях для вентиляции 17% кислорода и 4% углекислого газа в рандомизированном перекрестном дизайне, где каждый метод использовался в течение 5 минут. Легочный газообмен был явно выше при соотношении вентиляция:компрессия 2:15. В то время как насыщение артериальной крови кислородом оставалось выше 80% во время СЛР в течение 2:15, оно упало ниже 40% во время части цикла вентиляция/компрессия для двух других соотношений. С другой стороны, соотношение 2:50 дает на 30% больше сжатий грудной клетки в минуту, чем любой из двух других методов. Это привело к тому, что средний кровоток в сонной артерии был значительно выше при соотношении 2:50, чем при соотношении 5:50, в то время как 2:15 существенно не отличался ни от того, ни от другого. Среднее значение цереброкортикальной микроциркуляции составляло примерно 37% от уровня до ФЖ только во время циклов компрессии без существенных различий между методами. Доставка кислорода в мозг была выше при соотношении 2:15, чем при соотношении 5:50 или 2:50. Параллельно центральная венозная оксигенация, которая указывает на оксигенацию тканей, была выше при соотношении 2:15, чем при соотношении 5:50 и 2:50. Поскольку компрессии проводились с помощью механического устройства с паузами всего 2-3 секунды на вентиляцию, данные нельзя экстраполировать на неспециалистов, которые имеют большие различия в качестве СЛР. Тем не менее, может показаться разумным предположить, что базовая СЛР профессионалами должна продолжаться с соотношением 2:15 в настоящее время, если можно показать, что подобные короткие паузы для вентиляции могут быть достигнуты в клинической практике.

Похожие статьи

• Доставка кислорода и восстановление спонтанного кровообращения с соотношением вентиляции: компрессии 2:30 по сравнению с только компрессией грудной клетки СЛР у свиней.

  Дорф Э., Вик Л., Стрёмме Т.А., Эриксен М., Стин П.А.
  Дорф Э. и др.
  Реанимация. 2004 март; 60 (3): 309-18. doi: 10.1016/j.resuscitation.2003.12.001.
  Реанимация. 2004.

  PMID: 15050764

• Сравнение соотношения компрессии к вентиляции 30:1 и 30:2 для сердечно-легочной реанимации: необходимы ли две вентиляции?

  Ча KC, Kim YW, Kim TH, Jung WJ, Yook H, Choi E, Cha YS, Kim OH, Kim H, Lee KH, Hwang SO.
  Ча К.С. и др.
  Академия скорой медицинской помощи. 2015 ноябрь;22(11):1261-6. doi: 10.1111/acem.12796. Epub 2015 15 октября.
  Академия скорой медицинской помощи. 2015.

  PMID: 26470011

• Выживаемость и неврологический исход после сердечно-легочной реанимации с четырьмя различными коэффициентами компрессии грудной клетки-вентиляции.

  Сандерс А.Б., Керн К.Б., Берг Р.А., Хилвиг Р.В., Хайденрих Дж., Эви Г.А.
  Сандерс А.Б. и др.
  Энн Эмерг Мед. 2002 декабрь; 40 (6): 553-62. doi: 10.1067/mem.2002.129507.
  Энн Эмерг Мед. 2002.

  PMID: 12447330

• Сердечно-легочная реанимация без искусственной вентиляции легких.

  Керн КБ.
  Керн КБ.
  Крит Уход Мед. 28 ноября 2000 г. (дополнение 11): N186-9. doi: 10.1097/00003246-200011001-00003.
  Крит Уход Мед. 2000.

  PMID: 11098942

  Обзор.

• [Вентиляция при сердечно-легочной реанимации (СЛР). Изучение литературы и анализ стратегий вентиляции.

  Венцель В., Линднер К.Х., Пренгель А.В.
  Венцель В. и соавт.
  Анестезиолог. 1997 г., февраль; 46 (2): 133–41. doi: 10.1007/s001010050383.
  Анестезиолог. 1997.

  PMID: 9133175

  Обзор.
  Немецкий.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Обзор вентиляции при внебольничной остановке сердца у взрослых.

  Нэт М.Р., Идрис А., Макмаллан Дж., Бенуа Д.Л., Дайя М.Р.
  Нет М.Р. и др.
  Открытие J Am Coll Emerg Physicians. 2020 28 апреля; 1(3):190-201. DOI: 10.1002/emp2.12065. электронная коллекция 2020 июнь.
  Открытие J Am Coll Emerg Physicians. 2020.

  PMID: 33000034
  Бесплатная статья ЧВК.

  Обзор.

• [Основное жизнеобеспечение взрослых и автоматизированная наружная дефибрилляция].

  Перкинс Г.Д., Хэндли А.Дж., Костер Р.В., Кастрен М., Смит М.А., Оласвенген Т., Месье К.Г., Раффай В., Граснер Дж. Т., Венцель В., Ристаньо Г., Соар Дж.
  Перкинс Г.Д. и соавт.
  Notf Rett Med. 2017;20(Прил.1):3-24. doi: 10.1007/s10049-017-0328-0. Epub 2017 29 июня.
  Notf Rett Med. 2017.

  PMID: 32214897
  Бесплатная статья ЧВК.

  Обзор.
  Немецкий.
  Аннотация недоступна.

• [Основное жизнеобеспечение взрослых и автоматизированная наружная дефибрилляция].

  Перкинс Г.Д., Хэндли А.Дж., Костер Р.В., Кастрен М., Смит М.А., Оласвенген Т., Месье К.Г., Раффай В., Граснер Дж.Т., Венцель В., Ристаньо Г., Соар Дж.
  Перкинс Г.Д. и соавт.
  Notf Rett Med. 2015;18(8):748-769. doi: 10.1007/s10049-015-0081-1. Epub 2015 9 ноября.
  Notf Rett Med. 2015.

  PMID: 32214896
  Бесплатная статья ЧВК.

  Немецкий.
  Аннотация недоступна.

• Basismaßnahmen zur Wiederbelebung Erwachsener und Verwendung Automaticisierter externer Defibrillatoren: Sektion 2 der Leitlinien zur Reanimation 2010 des Европейский совет по реанимации.