Čo znamená kompresný pomer a prečo je dôležitý

Spaľovací motor je typ pohonnej jednotky, ktorá využíva energiu uvoľnenú v dôsledku spaľovania paliva (benzín, plyn alebo nafta). Mechanizmus valec-piest prostredníctvom ojnice ojnice prevádza vratné pohyby na rotačné.

Výkon pohonnej jednotky závisí od mnohých faktorov a jedným z nich je kompresný pomer. Zvážme, čo to je, ako to ovplyvňuje výkonové charakteristiky automobilu, ako zmeniť tento parameter a tiež ako sa líši CC od kompresie.

Vzorec kompresného pomeru (piestový motor)

Najprv stručne o samotnom kompresnom pomere. Aby sa zmes vzduch-palivo nielen vznietila, ale aj vybuchla, musí sa stlačiť. Iba v takom prípade dôjde k nárazu, ktorý posunie piest vo vnútri valca.

Piestový motor je spaľovací motor, na základe ktorého sa proces získavania mechanického pôsobenia dosahuje rozšírením pracovného objemu paliva. Pri spaľovaní paliva uvoľnený objem plynov tlačí piesty a v dôsledku toho sa kľukový hriadeľ otáča. Toto je najbežnejší typ spaľovacieho motora.

Kompresný pomer sa počíta pomocou nasledujúceho vzorca: CR = (V + C) / C

V - pracovný objem valca

C je objem spaľovacej komory.

Tieto motory pozostávajú z viacerých valcov, v ktorých piesty stláčajú palivo v spaľovacej komore. Kompresný pomer je určený zmenou objemu priestoru vo vnútri valca v krajných polohách piestu. To znamená pomer objemu priestoru pri vstrekovaní paliva a objemu pri zapálení v spaľovacej komore. Priestor medzi spodnou a hornou úvraťou piestu sa nazýva pracovný objem. Priestor vo valci s piestom v hornej úvrati sa nazýva kompresný priestor.

Vzorec kompresného pomeru (motor s rotujúcim piestom)

Motor s rotačným piestom je motor, v ktorom je úloha piestu priradená trojstennému rotoru, ktorý vykonáva zložité pohyby vo vnútri pracovnej dutiny. Teraz sa takéto motory používajú hlavne v automobiloch Mazda.

Pre tieto motory je kompresný pomer definovaný ako pomer maximálneho a minimálneho objemu pracovného priestoru pri otáčaní piestu.

CR = V1/V2

V1 - maximálny pracovný priestor

V2 je minimálny pracovný priestor.

Vplyv kompresného pomeru

Vzorec CC ukáže, koľkokrát sa ďalšia časť paliva stlačí vo valci. Tento parameter ovplyvňuje to, ako dobre spaľuje palivo, a od toho následne závisí obsah škodlivých látok vo výfukových plynoch.

Existujú motory, ktoré menia kompresný pomer v závislosti od situácie. Pracujú s vysokým kompresným pomerom pri malom zaťažení a nízkym kompresným pomerom pri vysokom zaťažení.

Pri vysokom zaťažení je potrebné udržiavať nízky kompresný pomer, aby sa zabránilo klepaniu. Pri nízkom zaťažení sa odporúča, aby bola vyššia pre maximálnu účinnosť ICE. V štandardnom piestovom motore sa kompresný pomer nemení a je optimálny pre všetky režimy.

Čím vyšší je kompresný pomer, tým silnejšia je kompresia zmesi pred zapálením. Kompresný pomer ovplyvňuje:

• Účinnosť motora, jeho výkon a krútiaci moment;
• emisie;
• spotreba paliva.

Je možné zvýšiť kompresný pomer

Tento postup sa používa pri ladení motora automobilu. Vynútenie sa dosiahne zmenou objemu prichádzajúcej časti paliva. Pred vykonaním tejto modernizácie je potrebné mať na pamäti, že s nárastom výkonu jednotky sa zvýši aj zaťaženie častí nielen samotného spaľovacieho motora, ale aj ďalších systémov, napríklad prevodovky a podvozku.

Stojí za zváženie, že postup je nákladný a v prípade zmeny už aj tak dosť výkonných jednotiek môže byť zvýšenie výkonu zanedbateľné. Existuje niekoľko spôsobov, ako zvýšiť kompresný pomer vo valcoch nižšie.

Vŕtanie valcov

Priaznivejšou dobou pre tento postup je veľká generálna oprava motora. Rovnako však bude potrebné demontovať blok valcov, takže bude lacnejšie vykonávať tieto dve úlohy súčasne.

Pri vyvrtávaní valcov sa zvýši objem motora, čo si bude vyžadovať aj inštaláciu piestov a krúžkov väčšieho priemeru. Niektorí vyberajú opravné piesty alebo krúžky, ale pre vynútenie je lepšie použiť analógy pre jednotky s veľkým objemom nastavené z výroby.

Vyvrtávanie by mal robiť špecialista pomocou špeciálneho zariadenia. Iba tak je možné dosiahnuť dokonale rovnomerné veľkosti valcov.

Finalizácia hlavy valcov

Druhým spôsobom, ako zvýšiť kompresný pomer, je rezanie spodnej časti hlavy valca frézou. V takom prípade zostáva objem valcov rovnaký, ale priestor nad piestom sa mení. Okraj je odstránený v medziach konštrukcie motora. Tento postup by mal vykonať tiež odborník, ktorý sa už venuje týmto druhom úprav motorov.

V takom prípade musíte presne vypočítať množstvo odstránenej hrany, pretože ak sa odstráni príliš veľa, piest sa dotkne otvoreného ventilu. To zase nepriaznivo ovplyvní činnosť motora a v niektorých prípadoch ho dokonca znefunkční, čo bude vyžadovať hľadanie novej hlavy.

Po revízii hlavy valca bude potrebné upraviť činnosť mechanizmu distribúcie plynu tak, aby správne rozdeľoval fázy otvárania ventilu.

Meranie objemu spaľovacej komory

Predtým, ako začnete tlačiť motor pomocou uvedených metód, musíte presne vedieť, koľko spaľovacej komory (nad piestovým priestorom, keď piest dosiahne horný úvrať).

Nie každá technická dokumentácia automobilu naznačuje tieto parametre a zložitá štruktúra valcov niektorých spaľovacích motorov neumožňuje správne vypočítať tento objem.

Existuje jedna osvedčená metóda na meranie objemu tejto časti valca. Kľukový hriadeľ sa otáča tak, aby bol piest v polohe TDC. Sviečka sa odskrutkuje a pomocou objemovej injekčnej striekačky (môžete použiť najväčšiu - na 20 kociek) sa do jamky na sviečku naleje motorový olej.

Množstvo naliateho oleja bude len objemom priestoru piestu. Objem jedného valca sa počíta veľmi jednoducho - objem spaľovacieho motora (uvedený v údajovom liste) sa musí vydeliť počtom valcov. A kompresný pomer sa počíta pomocou vyššie uvedeného vzorca.

V ďalšom videu sa dozviete, ako môžete zlepšiť účinnosť motora, ak je kvalitatívne upravený:

Teória ICE: Ibadullaevov cyklus (proces)

Nevýhody zvyšovania kompresného pomeru:

Kompresný pomer priamo ovplyvňuje kompresiu v motore. Ďalšie informácie o kompresii nájdete v časti v samostatnej recenzii... Pred rozhodnutím o zmene kompresného pomeru však musíte vziať do úvahy, že to bude mať nasledujúce následky:

• predčasné samovznietenie paliva;
• komponenty motora sa opotrebovávajú rýchlejšie.

Ako merať kompresný tlak

Základné pravidlá merania:

• Motor je zahriaty na pracovná teplota;
• Palivový systém je odpojený;
• sviečky sú odskrutkované (okrem valca, ktorý sa kontroluje);
• batéria je nabitá;
• vzduchový filter - čistý;
• prevodovka je v neutrále.

Na získanie presných informácií o motore sa meria kompresný tlak vo valcoch. Pred meraním sa motor zahreje, aby sa určili vôle medzi piestom a valcom. Snímač kompresie je tlakomer, alebo skôr tlakomer, je naskrutkovaný namiesto zapaľovacej sviečky. Motor sa potom naštartuje štartérom so stlačeným plynovým pedálom (otvorený plyn). Kompresný tlak je zobrazený na šípke tlakomeru. Kompresor je nástroj na meranie kompresného tlaku.

Kompresný tlak je maximálny dosiahnuteľný tlak na konci kompresného zdvihu motora, keď zmes ešte nie je zapálená. Veľkosť kompresného tlaku závisí od

• pomer kompresie;

• otáčky motora;

• stupeň naplnenia valcov;

• tesnosť spaľovacej komory.

Všetky tieto parametre, okrem tesnosti spaľovacej komory, sú konštantné a sú dané konštrukciou motora. Ak teda meranie ukáže, že jeden z valcov nedosahuje hodnotu stanovenú výrobcom, znamená to netesnosť v spaľovacej komore. Kompresný tlak by mal byť vo všetkých valcoch rovnaký.

Príčiny nízkeho kompresného tlaku

• poškodený ventil;
• poškodená pružina ventilu;
• opotrebované sedlo ventilu;
• opotrebovaný piestny krúžok;
• opotrebovaný valec motora;
• hlava valca je poškodená;
• poškodené tesnenie hlavy valcov.

V pracovnej spaľovacej komore je maximálny rozdiel kompresného tlaku na jednotlivých valcoch až 1 bar (0,1 MPa). Stlačený tlak sa pohybuje od 1,0 do 1,2 MPa pre benzínové motory a 3,0 až 3,5 MPa pre naftové motory.

Aby sa zabránilo predčasnému samovznieteniu paliva, nemal by kompresný pomer pre zážihové motory presiahnuť 10: 1. Motory vybavené snímačom klepania, elektronickou riadiacou jednotkou a ďalšími zariadeniami môžu dosiahnuť kompresné pomery až 14: 1.

U benzínových turbomotorov je kompresný pomer 8,5: 1, pretože časť kompresie pracovnej kvapaliny sa uskutočňuje v turbodúchadle.

Tabuľka hlavných kompresných pomerov a odporúčaných palív pre benzínové spaľovacie motory:

Pomer kompresie	benzín
Až 10	92
10,5-12	95
z 12	98

Čím vyšší je kompresný pomer, tým vyššie je oktánové číslo paliva, ktoré sa musí použiť. Jeho zvýšenie v zásade povedie k zvýšeniu účinnosti motora a zníženiu spotreby paliva.

Optimálny kompresný pomer pre naftový motor je v závislosti od jednotky medzi 18: 1 a 22: 1. V takýchto motoroch sa vstrekované palivo zapaľuje teplom stlačeného vzduchu. Preto musí byť kompresný pomer vznetových motorov vyšší ako u zážihových motorov. Kompresný pomer naftového motora je obmedzený zaťažením z tlaku vo valci motora.

kompresia

Kompresia je najvyšší stupeň tlaku vzduchu v motore, ktorý sa vyskytuje vo valci na konci kompresného zdvihu a meria sa v atmosfére. Kompresia je vždy vyššia ako kompresný pomer spaľovacieho motora. V priemere pri kompresnom pomere asi 10 bude kompresia asi 12. Stáva sa to preto, že keď sa meria kompresia, teplota zmesi vzduchu a paliva stúpa.

Tu je krátke video o kompresnom pomere:

Kompresný pomer a kompresia. V čom je rozdiel? Toto je rovnaká vec alebo nie. Len asi komplikované

Kompresia naznačuje, že motor pracuje normálne a kompresný pomer určuje, ktoré palivo má byť do motora použité. Čím vyššia je kompresia, tým vyššie je potrebné oktánové číslo pre optimálny výkon.

Príklady porúch motora:

defekt	dôkaz	Kompresia, MPa	Kompresia, MPa
Bez závad	nie	1,0-1,2	0,6-0,8
Trhlina v mostíku piestu	vysoký tlak v kľukovej skrini, modré výfukové plyny	0,6-0,8	0,3-0,4
Vyhorenie piestu	To isté, valec nefunguje pri nízkych otáčkach	0,5-0,5	0-0,1
Zapojenie krúžkov do drážok piestu	Rovnaký	0,2-0,4	0-0,2
Zadretie piestu a valca	Pravdepodobná je rovnaká nerovnomerná činnosť valca pri voľnobežných otáčkach	0,2-0,8	0,1-0,5
Deformácia ventilu	Valec nefunguje pri nízkych otáčkach	0,3-0,7	0-0,2
Vyhorenie ventilov	Rovnaký	0,1-0,4	0
Porucha profilu vačky vačkového hriadeľa	Rovnaký	0,7-0,8	0,1-0,3
Uhlíkové usadeniny v spaľovacej komore + opotrebenie tesnení a krúžkov vretena ventilu	Vysoká spotreba oleja + modré výfukové plyny	1,2-1,5	0,9-1,2
Opotrebenie skupiny valec-piest	Vysoká spotreba paliva a oleja pre odpad	0,2-0,4	0,6-0,8

Hlavné dôvody na kontrolu motora:

• pomalé zrýchlenie;
• nízky tlak oleja;
• vysoká spotreba oleja;
• spustenie problému;
• nízka kompresia;
• modré výfukové plyny;
• vysoká spotreba paliva;
• nerovnomerný voľnobeh;
• silná detonácia;
• sadze na sviečky / častá výmena sviečok;
• klepanie / prehriatie motora;
• opotrebovanie tesnení;
• pulzovanie vo výstupnej hadici plynu z kľukovej skrine.

Spočiatku sa motory vyrábali z takých známych a bežných materiálov, ako je liatina, oceľ, bronz, hliník a meď. V posledných rokoch sa však automobilové koncerny snažia dosiahnuť vyšší výkon a nižšiu hmotnosť svojich motorov, čo ich vedie k používaniu nových materiálov – keramicko-kovového kompozitu, silikónovo-niklových povlakov, polymérnych uhlíkov, titánu, ako aj rôznych zliatin.

Najťažšou časťou motora je blok valcov, ktorý sa historicky vždy vyrábal z liatiny. Hlavnou úlohou je vyrábať zliatiny liatiny s najlepšími vlastnosťami, bez obetovania jej sily, aby ste nemuseli vyrábať vložky valcov z liatiny (niekedy sa to robí na nákladných autách, kde sa takáto konštrukcia finančne oplatí).

Otázky a odpovede:

Čo sa stane, ak zvýšite kompresný pomer? Ak je motor benzínový, dôjde k detonácii (potrebný je benzín s vysokým oktánovým číslom). Tým sa zvýši účinnosť motora a jeho výkon. V tomto prípade bude spotreba paliva nižšia.

Aký je kompresný pomer v benzínovom motore? Vo väčšine spaľovacích motorov je kompresný pomer 8-12. Existujú však motory, v ktorých je tento parameter 13 alebo 14. Pokiaľ ide o dieselové motory, je v nich 14-18.

Čo znamená vysoká kompresia? To je, keď vzduch a palivo vstupujúce do valca sú stlačené v komore, ktorá je menšia ako štandardná veľkosť komory základného motora.

Čo je nízka kompresia? Vtedy dochádza k stlačeniu vzduchu a paliva vstupujúceho do valca v komore, ktorá je väčšia ako štandardná veľkosť komory základnej verzie motora.