Gradul de compresie a motorului - o explicație detaliată a caracteristicilor
Raportul dintre volumul total al volumului camerei de ardere cilindru se numește
Raportul de compresie - E.
(Raportul de compresie Motor Lada Niva 4x4 -. 9.3 (vezi aici).)
Totul este scurt și clar. Dar suficient va? Construcția centralei - este doar o metodă sau un sistem care combustibilul nears energia termică se transformă în energie mecanică de rotație a pieselor motorului. Termenii „compresie“, „extensia“, „fluid de lucru“ obligã mai ia în considerare procesele fizico-chimice care au loc în cilindrii motorului. Dar aceste procese nu sunt posibile fără o temperatură care, la rândul său, specifică raportul de compresie. Eficiența gazelor expansiune depinde de gradul de expansiune. Deci, considerând aceste procese în modul cel mai general posibil și este necesar să înțelegem ceva. Tot în ordine.
Raportul de compresie este una dintre caracteristicile motorului. Acesta arată de câte ori volumul redus al amestecului de lucru sau de aer, atunci când pistonul se deplasează de la punctul mort superior la BDC. Prin această caracteristică poate determina tipul de combustibil utilizat în motor; Modelul de motor vechi sau perfectă; este un motor diesel cu camere de ardere separate sau un motor diesel cu injecție directă.
Creșterea raportului de compresie poate crește puterea motorului și de a îmbunătăți eficiența. Posibilitatea de a crește raportul de compresie este determinată în principal de proprietățile combustibililor, a gazelor de eșapament toxice și sarcina pe componentele motorului; pentru motoarele auto pe benzina -14 E = 6.5, iar pentru un motor diesel E = 15-24 ani.
Creșterea raportului de compresie pentru motoarele pe benzină este limitată datorită posibilității de apariție a bate. Knocking de ardere, continuând ceva timp poate cauza deteriorarea motorului.
Raport de compresie - caracteristicile motorului specificate de proiectant. Verificați nu este necesar, și numai atunci când reparațiile motorului trebuie să respecte cu strictețe specificațiile unui anumit ansamblu de motor.
Este raportul de compresie este o valoare constantă? Sau raportul de compresie - valoarea variabilei?
Dacă presupunem că gradul de compresie - o constantă, atunci vom obține celelalte două constante - temperatură și presiune. Dar acest lucru nu se poate întâmpla. Acesta nu poate fi considerat motorul, luându-se în considerare numai designul său.
Apărut la temperatură și presiune, au nevoie de ceva pentru a comprima (raportul de compresie). Acesta este off-aer sau amestec aer-combustibil (fluidul de lucru).
Sarcina motorului este reglată prin gâtuirea aerul care este indispensabilă pentru menținerea unui raport constant aer-combustibil într-un motor pe benzină. Sarcina motorului diesel este reglată prin variația cantității de combustibil din camera de ardere.
Cu alte cuvinte, vom controla puterea motorului prin varierea cantității fluidului de lucru în butoi.
La mașinile moderne folosesc sisteme electronice de control capabile să rapid și să calculeze cu exactitate compoziția și cantitatea fluidului de lucru în timp util și în cantitatea potrivită de furaje-l la motor, ținând cont de mai mulți factori care afectează funcționarea centralei electrice în ansamblu.
Să ne amintim unele moduri de funcționare a motorului - mers în gol, sarcină parțială și sarcina maximă. Pentru fiecare dintre aceste moduri de funcționare a motorului trebuie să fie o anumită cantitate de fluid de lucru, în conformitate cu poziția pedalei de alimentare cu combustibil.
Pentru mers în gol cantitate minimă de fluid de lucru necesar pentru sarcina maximă - maximă.
În cazul în care numărul maxim de volum de umplere a fluidului de lucru între pistonul situat la BDC, iar unitatea de cap (sarcină maximă), iar apoi deplasați pistonul în poziția TDC, organismul de operare se micșorează într-o anumită densitate. După ce a efectuat calculele vom obține un grad de compresie reală a fluidului de lucru. Acest raport de compresie reală nu poate fi mai mare (pentru motoarele atmosferice), raportul de compresie prevăzut la proiectarea unui anumit motor.
Acest lucru se datorează mai multor factori care afectează cantitatea de încărcare proaspăt eliberată în cilindrul motorului, - o rezistență hidraulică a sistemului de admisie, prezența gazelor reziduale în cilindru, încărcătura de pereții încălziți ai sistemului de admisie și așa mai departe.
Dacă parțial umple același volum mediu de lucru între piston situat la BDC, iar unitatea de cap (mers în gol) și apoi deplasați pistonul în poziția TDC, corpul de operare se micșorează la o densitate mai mică. După ce a efectuat calculele vom obține un grad de compresie reală a fluidului de lucru la modul inactiv. Prin aceste calcule pentru fiecare poziție a pedalei de combustibil, putem calcula gradul real de compresie în cilindri în fiecare dintre momentele motorului.
Limita superioară a raportului de compresie al motorului este limitat caracteristici constructive (rezistență), proprietățile combustibilului etc.
Limita inferioară a raportului de compresie este limitată înclinația de aprindere a combustibilului. Schimbarea în raportul de compresie reală este afectată în principal de „pompare“ caracteristic cilindrilor (grup cilindru utilizabil -mai fluid de lucru, defect - mai puțin).
Raportul de compresie reală pentru a calcula nu este necesară. Este suficient pentru a fi în măsură să verifice compresia motorului, pentru a compara rezultatele măsurătorilor cu producătorul motorului specifică datele tehnice. De asemenea, este necesar să se verifice etanșeitatea (producătorul specifică pierderile limitele admise - unii o numesc un test de „scurgere“) al camerei de ardere cilindrului. În cazul în care datele corespund caracteristicilor specificate de producătorul motorului, raportul de compresie, cu toate un drept real.
Cu cât presiunea (compresie) în cilindrii motorului și camera de ardere o -Themes mai bună etanșeitate mai sus raportul de compresie reală, temperatura fluidului de lucru și mai bine condițiile de aprindere a combustibilului.
Orice sistem electronic de management al motorului ia în considerare modificarea raportului de compresie real și răspunde la schimbările prin corectarea în timp util a amestecului aer-combustibil și modificarea timpului de intrare de căldură.
Pentru motoarele cu diferite cantități de supraalimentării sisteme fluide de lucru în cilindri va fi mare, iar raportul de compresie real, respectiv, de mai sus. Ele sunt mari la această temperatură și de încărcare mecanică. Sistemele motor supraalimentat diferă de puterea cu aspirație naturală a motorului mai mult și constructiv.
Figura 1 (a) prezintă un domeniu de rapoarte de compresie reale obținute prin măsurarea presiunii de comprimare final în motor pe benzină, cu un raport de compresie geometric E = 8,5. Curba de delimitare exterioară arată raportul de compresie reală la clapeta larg deschisă în funcție de turația motorului n. Sub această curbă arată întregul câmp rapoarte de compresie reale pentru diferite deschideri ale clapetei de accelerație.
Figura 1 (6) prezintă gradele reale de câmp cu motor de compresie cu raportul de compresie geometric E = 12,5
Gradul real de compresie depinde de starea tehnică a motorului, precum și dispozitive concepute pentru a modifica numărul acestor cilindrii de fluid (sistem de mare supraalimentare) de lucru.
Din raportul de compresie geometric este clar. Cu raportul de compresie reală, sper, de asemenea, totul va fi bine. Oricum, am încercat.
La aceasta ar putea fi și termina, dar este altceva. Acest „ceva“ noi, uneori, nu acorde atenție. Mai precis, știm despre caracteristicile schimbului de gaze, dar ne uităm despre ele atunci când vine vorba de definiția „gradul de compresie“.
Fig. 2. Diagrama indicator al motorului diesel în patru timpi fără turbocompresor în coordonate P - V: a) - un inel; b) - procesul de schimb de gaze
Dacă te uiți atent pe diagrama indicatorului (fig. 2) motor diesel în patru timpi cu aspirație naturală (și benzină prea), vedem că la intrarea supapei de admisie se închide după ce pistonul a început deja să se mute de la BDC la punctul mort superior, și chiar a mers kakoe- distanța (punctul 2). Aceasta este, procesul de comprimare a început ceva mai târziu. Ceva similar se întâmplă în cursa de expansiune - supapa de evacuare este deschisă înainte ca pistonul a ajuns la punctul mort inferior (punctul 4).
Acesta este, de fapt, gradul de compresie și expansiune sunt diferite de cele specificate de parametrii caracteristici (raportul dintre două volume de figuri geometrice). Și avem motive pentru a apela un astfel de compresie și expansiune a actuale. O compresie și expansiune corespunzătoare caracteristicile motorului considerate - geometrie.
Motorul cu piston un mecanism simplu are krivoshipnoshatunnym egal între un raport de compresie geometrică și raportul de expansiune.
Pentru o lungă perioadă de timp (aproape de la apariția motorului cu ardere internă) factorii de decizie de motoare se străduiesc să folosească presiunea de expansiune a gazelor. În acest scop, manivelele sunt proiectate sisteme complexe capabile să crească raportul de expansiune. Cu toate acestea, astfel de motoare au o eficiență mecanică scăzută și au fost ineficiente la viteze mari.
Diferite grade de compresie și expansiune poate fi reglată parțial pentru a realiza deschidere și de închidere momente ale valvelor.
este foarte important pentru diagnosticians, în opinia noastră, înțelegerea a ceea ce se spune mai sus. diagnosticarea problemelor si repararea motoarelor cu sincronizare variabilă a supapelor nu este considerat de către noi pentru Slotah diagnosticians. Acest lucru sugerează că problema actuală nu este încă rezolvată. Sau poate e doar problema mea?
Mi se pare, la momentul amintesc acum pyatitaktny ciclu Atkinson / Mil-Teller. Imagineaza motor al cărui raport de compresie geometric - 13 (motor Otto este suficient de mare de compresie), volumul - 1,51, o supapă de admisie care se închide nu 36 de grade după BDC pe unghiul manivelei și 81 de grade. Desigur, o parte din fluidul de lucru va fi forțat în galeria de admisie. Atât de mult pentru al cincilea ciclu - deplasare. Presupunând că deplasată 20% din fluidul de lucru, raportul de compresie reală a motorului să fie 10.6. volumul motorului de lucru, dacă luăm în considerare numai raportul de compresie reală va fi aproape de volumul motorului de 1.21. Și raportul de expansiune real este în concordanță cu capacitatea noastră a motorului de 1,51. Consumul de combustibil, performanțele de mediu, putere, cuplu. Interesat? De asemenea, mă întreb. Dar acest lucru nu este subiectul discuției de astăzi.
Am luat acest exemplu de pe Internet, și nu poate garanta pentru corectitudinea tuturor datelor, dar ilustrează esența ciclului.
motoare cu ciclu Atkinson / Miller Toyota Prius operează astăzi, 1,51 1NZ-FXE, 2,26l FORD ESCAP Hibrid.
Astfel, este necesar să se facă distincția între:
A. Gradul de compresie ca una dintre caracteristicile tehnice ale motorului (geometrie), rămâne neschimbată.
B. Raportul de compresie reală - de asemenea, o caracteristică tehnică a motorului, caracterizat prin calendarul de supapă, este de neschimbat.
În cazul motoarelor cu o supapă de temporizare reglabilă de compresie și expansiune sunt, de asemenea, performanța motorului și ar trebui să fie considerate ca fiind reale.
C. Compression reale, variază în funcție de:
- cantitatea de fluid de lucru furnizat cilindrii motorului;
- viteza de rotație a arborelui cotit;
- Starea tehnică a grupului cilindru al motorului, etc.
Vladimir Belonosov
Automaster