Как увеличить степень сжатия двигателя

Можно ли повысить степень сжатия дизельного топлива

Многие ли знают, в каком режиме работает «сердце» автомобиля — двигатель? Какие именно процессы протекают внутри во время эксплуатации — при нажатии на педаль газа или переключении скоростей? Не стоит пренебрегать такими важными знаний, ведь чем лучше человек знает свой транспорт, тем проще его использовать. И именно так можно будет сразу определить наличие неисправностей. Одной из самых важных характеристик в силовом агрегате является степень сжатия.

Использование горючего зависит именно от степени сжатия

В теории данный показатель означает соотношение объема в пространстве над рабочим поршнем в тот момент, когда он проходит в нижней мертвой точке, к объему камеры в момент прохождения в верхней точке. Такое определение показывает разницу давления в камере сгорания, когда в цилиндры попадает топливо.

Обычные автомобилисты могут путать терминологию — степень сжатия и компрессия. На практике это разные показатели. Компрессией называют наибольшее давлением поршнем в цилиндре в тот момент, когда он проходит от нижней до верхней точки. Данный показатель выражается в атмосферах. Степень сжатия нужно вычислять математическим путем в соотношении. Если рассматривать дизельные силовые установки, для них лучшим соотношением считается 18-22 к 1. При таком показателе «сердце» автомобиля работает исправно. Интересно, что использование горючего зависит именно от степени сжатия. Чем больше давление и сжатие в камере, тем меньше мотор будет расходовать топливо. Полученная мощность при таком варианте должна быть больше.

В современное время есть альтернативный способ — установка турбо-нагнетателя

Чтобы понять, как именно происходит сжатие, нужно разобраться в процессе сгорания топлива. Он протекает при взаимодействии паров топлива с воздухом. Во время сгорания возникает расширение смеси, из-за чего возрастает давление внутри камеры. В это время коленвал выполняет обороты, а двигатель — единичный такт полезной работы. В современном моторостроении почти не используют дизельные установки с низкой степенью сжатия, так как низкооктановое топливо почти покинуло рынок.

Поэтому даже среди автомобилистов актуальным становится вопрос — можно ли повысить степень сжатия в целях экономии? Это можно сделать, если уменьшить объемы камеры сгорания дизельного мотора. Но такие модификации требуют отказа от других преимуществ, так как нужно сохранить давление в камере и уменьшить объем сжигания. Главный способ увеличения сжатия — расточка ГБЦ.

В современное время есть альтернативный способ — установка турбо-нагнетателя. Такая процедура приводит к увеличению давления в камере внутреннего сгорания. Объемы самой камеры в процессе менять не нужно. В некоторых случаях можно добиться повышения мощности до 50% от начальной. Главное преимущество нагнетателя — возможность монтажа своими руками.

На практике встречалось много случаев, когда двигатели после таких доработок взрывались

Принцип работы у устройства простой. Двигатель автомобиля работает при помощи постоянного сгорания топливно-воздушной смеси, которая поступает в цилиндры. При помощи нагнетателей можно подать в тот же объем камеры сгорания больше смеси. Это приводит к повышению энергии в момент сгорания.

Но автомобилистам не стоит увлекаться увеличением первоначальных показателей. Дело в том, что при росте тепловой энергии, увеличивается и амортизация комплектующих мотора. Намного быстрее начинают прогорать поршни, клапаны и система охлаждения. Если нет определенных знаний в этой области, лучше всего не устанавливать нагнетатель самостоятельно. На практике встречалось много случаев, когда двигатели после таких доработок взрывались. Поэтому перед проведением любых процедур лучше всего проконсультироваться с мастером.

Итог. Повышение степени сжатия дизельного агрегата можно провести самостоятельно — для этого предусмотрено несколько способов. Но не все методы оказываются эффективны и полезны на практике.

Как поднять компрессию в двигателе и для чего это необходимо

Каждый автолюбитель при проведении тюнинга своего автомобиля преследует определенные цели. При совершенствовании двигателя целями являются или повышение мощности, или изменение данных в целях экономии средств за счет использования более дешевого вида бензина.

В данной статье речь пойдет о том, как поднять компрессию в двигателе, что из этого может получиться, а так же причины данного действия.

Причины для повышения компрессии в двигателе.

На протяжении некоторого времени после приобретения автомобиля, двигатель работает идеально, и никаких причин для того, чтобы заглянуть под капот, нет. Однако использование автомобиля не может происходить без проблем. И вот, автомобиль начинает употреблять немного больше топлива, чем ранее. Это является первой причиной для попытки повысить компрессию.

Второй причиной для совершенствования двигателя является желание повышения мощности при сохранении объема потребляемого топлива.

Решение повышенного употребления топлива вследствие потери компрессии

Итак, высокий расход топлива в большинстве случаев указывает на неправильную работу цилиндров. Вполне вероятна потеря компрессии.

1. Снижение производительности мотора;
2. Увеличенное потребление бензина/масла;
3. Из глушителя выходит темный, густой дым.

При помощи компрессометра проверяется степень сжатия, и выявляются возможные проблемы.

Причины сниженной компрессии:

• Поврежденные кольца поршня;
• Трещины в клапанах;
• Вышел срок использования свечей зажигания.

Устранение дефектов

Изначально необходимо проверить все возможные варианты неисправностей. За тем, после проведения соответствующей проверки, можно легко определить, как повысить компрессию в двигателе. Большинство попросту едут в автомастерские, но можно справиться и самостоятельно, так как увеличить компрессию не так уж сложно.

При частично разобранном двигателе и притирке клапанов можно легко повысить компрессию. Так же можно просто залить масла в цилиндр.

Улучшение мощности двигателя за счет увеличения степени сжатия

Степень сжатия двигателя с завода не установлена на максимальном уровне. Причина этого заключена в качестве топлива, не дающем повысить показатели на максимум, в противном случае можно получить детонацию, которая способна повредить двигатель. В таком случае необходимо точно знать, какая степень сжатия есть и будет, чтобы не навредить главной части автомобиля.

Если все же удалось провести повышение степени сжатия без риска для двигателя, в таком случае придется заправлять более качественным бензином. Однако разница в стоимости перекрывается уменьшением количества употребляемого топлива при увеличении мощности.

Способы изменения степени сжатия

Как увеличить степень сжатия? Существует несколько качественных методов.

1. Приобретение тонкой прокладки двигателя. Крайне опасный метод, в таком случае клапана могут соприкасаться с поршнями. При решении пойти на такой шаг, необходимо все точно рассчитать. Лучше, если будет установлен новый поршень, у которого более глубокая выемка для клапана. Придется так же перенастроить распределение газа.
2. Увеличивать объем цилиндров. Этот метод избавляет от необходимости приобретения новых поршней, но вызывает увеличение степени сжатия и объема двигателя.

Работающий двигатель приобретает функции насоса. Прибавим к этому факту нагревание воздуха, и получим увеличение компрессии. В среднем ее показатели больше показателей сжатия практически в полтора раза.

Увеличение степени сжатия смеси впоследствии может вызвать ее расширение, что крайне логично. При этом получаем выход большей мощности при сохранении объема потребляемого бензина. Во избежание детонации приходится использовать бензин с большим октановым числом.

1. Турбонагнетатель. Не изменяя объемов камеры сгорания так же можно увеличить давление. При запуске в работу нагнетателя начинается увеличенная подача воздуха. При изменении нагрузки на двигатель постоянно изменяется и уровень подаваемого воздуха. Все процессы происходят под контролем электроники, что устраняет все возможные риски для двигателя.

Последний метод является более желаемым для всех автомобилистов. Для увеличения мощности двигателя используются различные типы нагнетателей. Большую популярность данный вид приобрел у владельцев дизельных автомобилей.

Опасность использования бензина с отличающимся октановым числом

Заводы, производящие автомобили, устанавливают необходимые требования и настройки для корректной работы автомобиля. При изменении настроек стоит учитывать и возможные риски для двигателя. Так, изменение показателей качества топлива может так же навредить работе двигателя.

1. Сгоревшие клапана. Практически самая главная проблема, возникающая при использовании бензина с высоким октановым числом.
2. Нагар на свечах зажигания.
3. В случае использования топлива с низшим октановым числом придется столкнуться с не менее серьезной проблемой. Блок управления не сможет устранить детонацию.

В качестве вывода можно отметить, что лучше всего было бы оставить все настройки заводскими. При решении внести изменения в двигатель стоит взвесить все возможные риски остаться впоследствии без автомобиля. В случае переработки двигателя необходимы точные расчеты и лучшим выбором будет посещение специализированных автомобильных мастерских.

Увеличение камеры сгорания двигателя что дает

Термическая эффективность и, следовательно, эффективность, с которой топливо используется для совершения полезной работы, непосредственно связана со степенью сжатия. Чем выше степень сжатия, тем меньше топлива будет использовано для получения той же самой мощности. Типичные значения степеней сжатия от 18:1 до 22:1, используемые в дизельных двигателях, частично объясняют, почему они так эффективно работают. Вдобавок к этому, для полной реализации преимуществ этой высокой степени сжатия, на дизельном двигателе никогда не используется дроссельная заслонка.
Другими словами, он всасывает как можно больше воздуха, практически так же, как и бензиновый двигатель при широко открытой дроссельной заслонке. Вместо ограничения количества воздуха, поступающего в двигатель, с помощью дроссельной заслонки мощность двигателя регулируется с помощью изменения количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр. Это значит, что даже при низких уровнях мощности (когда в камеру сгорания впрыскивается очень малое количество топлива), дизельный двигатель сжимает воздух в цилиндре очень сильно; при этом выделяется столько тепла, что его достаточно для воспламенения даже очень обедненной смеси. Однако когда дросселируется двигатель с искровым зажиганием (бензиновый двигатель), то количество воздуха, втягиваемого в цилиндры, уменьшается, и так как это эффективная степень сжатия, то в результате топливная эффективность при частично закрытой дроссельной заслонке тоже уменьшается.

Нет сомнений в том, что высокая степень сжатия увеличивает мощность. Изображенная далее схема показывает, что мощность при полном открывании дроссельной заслонки теоретически улучшается при увеличении степени сжатия. Приведенные данные предполагают, что увеличение степени сжатия не создает проблем в других областях, таких как детонация т. д. Вы заметите, что закон уменьшения приводит к довольно простому выводу: когда степень сжатия идет вверх, то при каждом увеличении прирост мощности будет все меньше. К примеру, увеличение компрессии от 8,0:1 до 9,0:1 приводит к большему увеличению мощности, чем увеличение сжатия с 11,0:1 до 12,0:1 (2% роста мощности против 1,3%).

Указанные значения являются типичными для двигателей, использующих распределительные валы с относительно коротким периодом впуска, подобные валам во многих форсированных двигателях. Когда продолжительность такта впуска увеличивается (путем установки распределительного вала с более длительным периодом впуска), прирост мощности от увеличения степени сжатия становится даже больше. Это происходит оттого, что данные базируются на механических степенях сжатия (т.е. определенных путем математических расчетов из фиксированного объема), а не на динамических степенях сжатия, которые продолжают увеличиваться, когда эффективность впуска увеличивается. Когда система впуска модифицируется для улучшения наполнения, то динамическая степень сжатия увеличивается очень похожим образом, как и при увеличении размера поршня, т. к. в цилиндр поступает дополнительное количество воздуха и топлива. Эффективность впуска может продолжать увеличиваться даже до точки «упаковки« цилиндра (объемная эффективность выше 100%), как это предполагается некоторыми комбинациями впускного и выпускного коллекторов. Максимальное давление внутри камеры сгорания перед воспламенением изменяется, когда изменяется плотность подаваемой смеси. Когда система впуска работает с низкой эффективностью, т. е. когда дроссельные заслонки закрыты или впускная система забита, то цилиндр наполняется лишь частично и динамическое давление сжатия низкое. Когда система впуска работает с высокой объемной эффективностью (значение более 100% достигается на многих гоночных двигателях), динамическая степень сжатия может создавать давления, которые превышают давления, ожидаемые от механической (рассчитанной) степени сжатия. В таких случаях увеличение механической степени сжатия может ввести двигатель в режим детонации и уменьшить мощность и надежность двигателя.

Увеличение степени сжатия не всегда приводят к увеличению мощности. Если статическая (подсчитанная) степень сжатия уже находится около предела детонации для используемого топлива, то дальнейшее увеличение статической степени сжатия может ухудшить мощность и/или надежность двигателя. Как ранее упоминалось, это особенно справедливо, когда специальный распределительный вал и системы впуска и выпуска добиваются объемной эффективности (VE) величиной более 100%. Когда (VE) увеличивается, то динамическая степень сжатия также увеличивается, так как цилиндр «упаковывается« смесью так, как если бы работал невидимый нагнетатель.

Другой эффект от увеличения степени сжатия довольно незначителен и неизвестен некоторым создателям двигателей. Когда VE превышает 100%, поступившая смесь находится под небольшим положительным давлением, однако, она может заполнить только пространство в цилиндре плюс пространство в камере сгорания. К примеру, если объем цилиндра и камеры составляет вместе 416,2 см3, то это фиксированное пространство будет в основном определять, сколько топливовоздушной смеси может попасть в цилиндр. Если мы решаем увеличить степень сжатия путем уменьшения объема камеры сгорания или путем увеличения размера выпуклости поршня (это наиболее распространенные методы), то это пространство будет не более названной величины. Да, цилиндр сохраняет постоянный рабочий объем — рабочий объем двигателя не изменялся. Но изменили общий объем цилиндра и камеры сгорания. Это означает, что пространство для поступающей рабочей смеси уменьшается. Таким образом, при увеличении степени сжатия мы почти незаметно уменьшили объемную эффективность двигателя.

Воспользуемся воображаемым примером для уяснения деталей. Представим себе двигатель со степенью сжатия 2,0:1 и, просто ради аргумента скажем, что общий объем (нерабочий объем) одного цилиндра, когда поршень находится в НМТ (нижней мертвой точке), составляет 3.278 см3. Это объем, создаваемый поршнем при одном такте плюс объем камеры сгорания над поршнем, находящимся в положении ВМП (верхней мертвой точке). Так как степень сжатия составляет 2,0:1, то объем над поршнем, находящимся в ВМТ должен составлять половину от общего объема цилиндра или 1.639 см3, (т. е. 1.639 см3 «выбранного« объема плюс 1.639 см3 камеры сгорания равны 3.278 см3 общего объема цилиндра). Даже при 3.278 см3 во всем цилиндре двигатель может втянуть только 1.639 см3 свежей рабочей смеси, т. к. имеется давление в коллекторе у впускного канала (в случае с VE, равной 100%) и только вытесненный объем поршня может работать для втягивания воздуха и топлива. Остальные 1.639 см3 будут заполнены выхлопными газами от последнего цикла сгорания.

Добавим теперь к воображаемому двигателю нагнетатель (компрессор) и отрегулируем давление так, что он будет подавать 3.278 см3 топливовоздушной смесив цилиндр вместо исходных 1.639 см3, которые двигатель мог «вдохнуть« в прежнем состоянии. С нашим нагнетателем в цилиндре будет находиться 3.278 , см3 свежей смеси в конце такта впуска и не будет остаточных выхлопных газов. Это существенно улучшит мощность. Но что произойдет, если в безрассудных поисках дополнительной мощности увеличить степень сжатия до 3,0:1, уменьшив объем камеры сгорания над поршнем в ВМТ со1.639 см3 до 1.092 см3? Когда поршень находится в конце такта впуска, общий объем цилиндра будет теперь только 2.731 см3. Если не изменять давление наддува, то оно может «вдавить« только 2.731 см3 топливовоздушной смеси в цилиндр. Это уменьшит объем смеси на 547 см3 или примерно на 17%. Двигатель втягивает менее воспламененную смесь, объемная эффективность уменьшается (на 17%) и мощность снижается. Справедливо то, что 2.731 см3 подаваемой смеси сгорает с более высокой эффективностью благодаря увеличению степени сжатия, но улучшение степени сжатия покрывает только 5% из. 17% потерь мощности.

Увеличение степени сжатия

МОДЕРНИЗАЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ УД2

 Увеличение степени сжатия
Для того, чтобы немного разобраться в этом вопросе, необходимо кое-что знать о бензинах, а также владеть некоторыми недокументированными техническими данными двигателя УД2.

Как увеличить степень сжатия двигателя

Сообщение 28 мар 2008, Пт 11:46

Сообщение 28 мар 2008, Пт 12:42

Сообщение 28 мар 2008, Пт 18:13

Мои мысли на этот счет такие.

Теория.
Чем выше СЖ, тем выше КПД и выше отдаваемый момент. посему, при увеличении СЖ растет макс момент и что самое приятное — экономия топлива. к тому же, при повышении СЖ смесь горит быстрее (приближаясь к порогу детонации), что позволяет продуктивно крутить мотор до более высоких оборотов и снимать, соответственно, бОльшую мощность при прочих равных. но пирожки не бесплатные. увеличение СЖ заставляет переходить на более высокооктановый бензин, который по сути своей природы (технологии производства) по обыкновению является такми же как и низкооктановый, но в котором больше антидетонационных присадок, которые по идее не только снижают скорость горения но еще и паравозом снижают удельное тепловыделение (а это снижает КПД). тоись, если при повышении СЖ удалось остаться на той же марке бензина что и прежде, то это супер. но обычно приходится переходить октаном выше. далее. если мозги имеют в стоке датчик детонации, то работа на более высокой степени сжатия может распознаться стоковым мозгом как работа в режиме детонации и он запозднит зажигание согласно своим установкам, лишив нас всех преимуществ, которых мы пытаемся добиться. по этому данный момент тоже нужно предусмотреть. хотя на Д-моторе вроде как нет ДД, так что тебе с этим париться не нужно, главное, чтоп не звенело в реале. Еще. как уже сказали, температура газов в цилиндрах заметно повышается. это требует более тщательной настройки момента зажигания и фаз клапанов. отклонения УОЗ от оптимальных значений могут привести либо к сильной детонации, либо к значительному перегреву выдоха и прогаранию клапанов.

Из практики. я сейчас себе вал подкрутил шестеренкой чуток и базовый угол зажигалова пораньше сделал, но это все на глаз. Чуть позже, как полегче с деньгами станет, да и на лето переобуюсь, поставлю программируемое электронное зажигание вместо механического трамблера и на дороге поточнее отстроюсь по акселерометру. тогда точно смогу сказать, какие отличия и куда.

Опытные данные:
По данным замера на стенде у Димы момент вырос со 120Нм примерно до 130Нм. но это гросс и с неисправным трамблером.

Сообщение 28 мар 2008, Пт 18:24

Сообщение 28 мар 2008, Пт 22:48

Сообщение 29 мар 2008, Сб 0:50

да не будет 200 сил нихрена -это надо супер-пупер железяки ставить типа Висеко либо буст до 0,7 как минимум.

У меня в чом тема -Сейчас у меня есть все для свапа на ОБД1 и Втек, т.е. впуск, трамблер, форсунки, голова, мозг, шатуны и поршни горбатые.

Но чтоб дунуть в рамках приличия надо ставить ковку шатуны и поршни. Колено я похоже 45 нашел. Но! смысл щас собирать турбо-низ мотора если улитки нет, кулеров нет, колектора и даунпайпа нет. Причом это лаванды такой нормальной стоит, а у меня по машине работ еще дофига -одна кузовня чего стоит.

Вот я и подумал, что на этот сезон я полюбасу хочу сделать атмо на стоковом выпуске, но зажать его немного. При этом к следующему уже поднакупить железяк и превратить в турбо.

Без машины никак не хочу оставаться поэтому долгострой не хотелось-бы.

Сообщение 29 мар 2008, Сб 0:59

Панк писал(а): да не будет 200 сил нихрена -это надо супер-пупер железяки ставить типа Висеко либо буст до 0,7 как минимум.

У меня в чом тема -Сейчас у меня есть все для свапа на ОБД1 и Втек, т.е. впуск, трамблер, форсунки, голова, мозг, шатуны и поршни горбатые.

Но чтоб дунуть в рамках приличия надо ставить ковку шатуны и поршни. Колено я похоже 45 нашел. Но! смысл щас собирать турбо-низ мотора если улитки нет, кулеров нет, колектора и даунпайпа нет. Причом это лаванды такой нормальной стоит, а у меня по машине работ еще дофига -одна кузовня чего стоит.

Вот я и подумал, что на этот сезон я полюбасу хочу сделать атмо на стоковом выпуске, но зажать его немного. При этом к следующему уже поднакупить железяк и превратить в турбо.

Без машины никак не хочу оставаться поэтому долгострой не хотелось-бы.

Сообщение 29 мар 2008, Сб 1:02

На восьмерке это не 76 бензин часом?

Сообщение 29 мар 2008, Сб 1:08

Сообщение 31 мар 2008, Пн 3:56

Сообщение 31 мар 2008, Пн 6:16

Сообщение 31 мар 2008, Пн 6:59

Сообщение 31 мар 2008, Пн 9:03

Вот так вот просто раз и КПД 1-2%. а 2.5% может быть. а 0.5%. и насколько при этом нужно СЖ увеличить. может на 0.5. или на 5.

К тому же, мощности увеличение СЖ практически не прибавляет. ибо мощность — это сохранение высокого момента на как можно высоких оборотах. и она, мощность, зависит только от наполняемости цилиндров на этих самых высоких оборотах (еще от правильности и надежности воспламенения смеси). от увеличения СЖ в первую очередь идет выигрыш по моменту и топливной эффективности, тоись как раз и есть КПД. а вспоминая слова «пуляет момент, а мощность это то, насколько долго он пуляет» приходим к выводу — СЖ пуляет, а насколько долго она будет пулять, определяет голова и вдох/выдох. ибо на низких оборотах момент зависит в основном только от объема и СЖ, качество головы, вдоха/выдоха на момент практически никакого влияния не оказывают, ибо на низких и средних оборотах хорушую наполняемость можно обеспечить даже на совершенно бездарной голове и вдохе/выдохе. а вот с ростом оборотов как раз и будет уже проявляться весь талант инженера, проектировавшего голову с валами и порты вдоха/выдоха. нет таланта — нет мощности и СЖ никакая не поможет. а внизу наоборот, если нет СЖ, то никакая волшебная голова и валы тебе моменту не добавят, хотя убавить его они могут запросто, но мы такой вариант рассматривать не будем в силу очевидности.

Причем тут мой трамблер и мое зажигание если мы говорим про СЖ. а количество смеси это еще не все. если одно и то же количество смеси сжать до степени 8 и поджечь, получим одно количество момента. если это же количество момента сжать до 14 и поджечь, получим другое количество момента. но в обоих случаях смесь нужно будет поджигать с разным опережением, ибо скорость горения смеси в обоих случаях будет разная. а если поджечь невовремя, то никакой прибавки момента во втором случае мы не получим, а может и наоборот даже, в минус уйдем. надеюсь, этот момент для тебя понятен и объяснений не требует.

А вообще, если никому не интересны мои «измышления», могу их впредь держать при себе. я себе мотор уже построил, с момента переделок он пробежал уже не одну десятку тысяч, жив-здоров и много кого делает из однокласников и даже выше литражом, хотя пробег у него уже «за 300», при всем при том имея отличные показатели экономичности. а вы уж сами свои моторы стройте, мешать вам больше не буду.

Как уменьшить степень сжатия двигателя?

Одним из главнейших технических показателей автомобильного мотора является коэффициент сжатия. Он показывает соотношение разницы между объёмом свободного участка над цилиндровым поршнем и под ним в крайних его положениях.

Что такое степень сжатия двигателя

Условно величину сжатия представляют и как соотношение давлений в устройстве при подаче горючего и взрыве смеси. Конкретно эта степень обусловлена конструкцией автомобильного двигателя, и может быть высокой или низкой.

Перед непосредственным процессом воспламенения горючей смеси, поршни сжимают топливо до определённого объёма. Инженеры способны варьировать этот показатель, рассчитывая его ещё на стадии проектирования. Узнав количественное соотношение данной величины к объёму камеры сгорания, можно делать различные выводы.

На бензиновых силовых установках показатель сжатия достигает максимум 12 единиц. Чем выше здесь степень сжатия двигателя или ССД, тем больше удельная мощность мотора. Однако при сильном увеличении данного показателя снижается ресурс агрегата, особенно при заправке низкосортным бензином. На дизельных моторах, ввиду их технических отличий, она может варьироваться от 14 до 18 единиц.

В бензиновые двигатели с увеличенной до 12 единиц степенью сжатия нельзя лить ничего, кроме АИ-98 Премиум. Очевидно, что это существенно удорожает расходы на топливо.

На что она влияет

ССД непосредственно определяет объём работы, произведённой ДВС. Чем изначально выше рассчитана степень сжатия, тем продуктивнее будет воспламенение. Пропорционально увеличится и отдача мотора. Вспомним, как разработчики в 90-е годы старались повышать этот показатель, полностью не модернизируя двигатель. Таким способом они конкурировали между собой, делая агрегаты мощнее, и не затрачивая при этом много средств. Но что самое интересное — моторы в этом случае не потребляли больше горючего, а даже становились экономнее.

Однако всему есть предел, и как было сказано выше, чересчур высокий коэффициент приводит к снижению ресурса ДВС. Почему это происходит? Дело в том, что при значительном сжатии топливная смесь начинает самопроизвольно детонировать, взрываться. Особенно это затрагивает агрегаты на бензине, поэтому здесь данный коэффициент имеет строгое ограничение.

Помните, что применение низкооктанового топлива становится причиной детонации на агрегатах с повышенной ССД. И наоборот, высокооктановое горючее может не позволять двигателю полностью раскрываться, если будет использовано в агрегатах с низким коэффициентом сжатия. По этой причине оба параметра должны соответствовать. Подробнее в таблице ниже.

Отличие степени сжатия от компрессии

Степень сжатия двигателя не является компрессией. Они полностью различаются, хотя многие их путают. Коэффициент, о котором идёт речь в статье, не раскрывает значение оптимального давления ТВС перед возгоранием. Измеряется ССД лишь относительно, в соотношении к единице объёма камеры.

Под компрессией принято понимать предельное значение сжатия, образуемого в камере сгорания, на конечном этапе давления горючей смеси. Данная величина априори не может быть относительной, поэтому её измеряют в абсолютных значениях — атм, кг/см2, бар.

Степень сжатия и компрессия неразрывно связаны, но не идентичны. Показатель компрессии зависит не только от сжатия. На него оказывает влияние температура ДВС, наличие зазоров в приводных клапанах, состав топлива и многое другое.

Расчет коэффициента сжатия

Ввиду того, что желательно увеличивать степень сжатия до определённого значения, необходимо уметь рассчитывать этот показатель. К тому же это даст возможность избежать детонационных моментов, разрушающих силовой агрегат изнутри в процессе форсирования.

Таким образом, необходимость в измерении этого показателя требуется в таких случаях, как:

• форсировка мотора;
• подгонка под топливо с другим АИ или для метанового топлива с октановым числом 120;
• послеремонтная корректировка.

Турбированные моторы

На турбомоторах расчёт коэффициента сжатия отличается. Это объясняется наличием наддува воздуха. Поэтому в этом случае величину, полученную в ходе вычислений, умножают на показатель турбокомпрессора.

Кроме того, при вычислении степени сжатия турбированных моторов учитывается не только давление наддува, но и показатель эффективного сжатия, климатические изменения и многое другое. В данном случае процесс значительно усложняется по сравнению с измерениями на атмосферном двигателе.

Пример подсчета

Вот как выглядит общепринятая расчётная формула для автомобильного ДВС: «ССД = (РО+ОКС)/ОКС». Степень сжатия здесь отмечена как «ССД», рабочий объём цилиндра — «РО», а объём камеры сгорания — «ОКС».

Для расчёта «РО» нужно в первую очередь разложить единый объём двигателя или литраж на количество используемых цилиндров. К примеру, литраж мотора «четвёрки» — 1997 см3. Для определения ёмкости одного цилиндра, надо 1997 разделить на 4. Получится около 499 см3.

Для вычисления параметра «ОКС» специалисты пользуются проградуированной в см3 трубкой или пипеткой. Под камерой подразумевается место, где непосредственно происходит возгорание горючего. Камеру заправляют, а затем измеряют объём с помощью жидкостной бюретки. Если нет градуированной трубочки, можно жидкость выкачать с помощью шприца, а затем измерить в мерной посуде или на весах. В этом случае желательно для расчёта использовать не бензин или солярку, а чистую воду, так как её удельный вес более соотносим к объёму в см3.

Внимание! Для точного измерения «ОКС» дополнительно приплюсовывается объём толщины прокладки ГБЦ, учитывается форма днища поршней и другие особенности. Поэтому расчёт этой величины рекомендуется доверить специалистам.

Как увеличить степень сжатия двигателя

Если необходимо увеличить данный показатель, используют несколько способов:

• расточка блока и установка поршней с большим диаметром;
• уменьшение объёма камеры сгорания путём удаления слоя металла в месте соединения ГБЦ.

Нельзя забывать, что в некоторых случаях потребуется инсталляция модернизированных поршней. Это делается, чтобы исключить такое нежелательное последствие, как встреча поршней с клапанами. В частности, на элементах увеличивают выемки клапанов. Также в обязательном порядке корректируются заново фазы газораспределения.

Интересно, что лучше всех раскрыли потенциал степени сжатия ДВС японские производители. В то время как европейские автокомпании пошли путём усовершенствования гибридных моторов, японцам удалось увеличить ССД до 14 единиц и на бензиновых силовых агрегатах, применив изменяемую величину. Но как это возможно без детонационных моментов? Всё оказалось просто. Оказывается, нужно охладить камеру, где происходит возгорание. Тогда можно будет без опасения сжимать смесь. И вовсе не обязательно для этого использовать прохладный воздух: достаточно модернизировать систему выпуска.

Приём, давно известный ещё по гоночным движкам. Выпускные каналы меняются согласно схеме 4-2-1. Порции выхлопных газов здесь не мешаются, поочерёдно вылетают в трубу. Благодаря такой чёткой системе выхлопа, улучшается продувка цилиндров, где остаётся меньше горячих газов.

Секрет японской формулы, согласно которой можно без опаски сжимать горючую смесь, имеет строго математическое соотношение. Так, если процент выхлопа снизить в 2 раза, ССД можно поднимать на 3 единицы, но не больше. Если же при этом ещё и охлаждать воздух, поступающий в цилиндры, можно приплюсовать ещё одну единицу.

Однако для реализации данного метода нужно будет еще модернизировать газообмен, раскошелившись на фазовращатели обоих распредвалов. Вдобавок потребуется доработать некоторые моменты. К примеру, изменить длину поршневого хода посредством компьютерного вмешательства.

Применяется система изменяемого коэффициента на многих японских движках, например, для Inflniti. Способность автоматически менять этот показатель сжатия в зависимости от нагрузки позволяет значительно повышать КПД мотора, особенно турбированного. Каждая порция смеси сгорает при оптимальном на данный момент работы сжатии. Так, если нагрузки на мотор незначительные и смесь обеднённая, включается максимальное сжатие. И наоборот, в нагруженном режиме задействуется минимальная степень, так как бензина впрыскивается много и возможна детонация.

Таким образом, передовая система изменения ССД позволяет вдвое уменьшать литраж мотора, сохраняя при этом мощность и динамические характеристики.

Курс на увеличение степени сжатия двигателя наблюдался и в середине 20 века в США. Основная масса американских двигателей, выпущенных в 70-е годы, находилась в пределах 11-13 единиц. Но работали они только на очень качественном, высокооктановом топливе, получаемом путём этилирования. После того как этилирование запретили, в серийных образцах ДВС наблюдалось снижение показателя сжатия.

Важно знать, что прирост мощности будет наиболее заметен на двигателях, штатно работающих на низкой степени сжатия. Например, моторы с показателем 8 единиц, доведённые до 10, выдадут больше мощности, чем агрегаты со стоковым параметром 11 единиц, форсированные до 12.

Дефорсирование ДВС: для чего нужно и как осуществить

Иногда бывает необходимо уменьшить показатель сжатия. В этом случае устанавливается дополнительная металлическая прокладка ГБЦ. Можно использовать две прокладки вместо одной, тем самым утолщая промежуток — объём камеры растёт за счёт высоты головки блока. Более сложный способ подразумевает укорочение поршня — удаление верхнего слоя на токарном станке.

Дефорсирование двигателя, как правило, процедура вынужденная. В том числе это делается для снижения налоговых выплат или в целях увеличения ресурса агрегата. Как известно, моторы с низкой степенью сжатия дольше работают, меньше подвержены износу. Однако любой такой процесс усложняется законом, чтобы недобросовестные владельцы искусственно не занижали технические данные.

Что касается снижения показателя сжатия на турбированных моторах, то здесь потребуется модернизация системы электрики с датчиками, всей поршневой группы и форсунок, если это дизельный агрегат.

В отдельных случаях дефорсированию предпочитают свап, когда менее мощный контрактный мотор устанавливают вместо штатного.