Que significa a relación de compresión e por que importa

Un motor de combustión interna é un tipo de unidade de potencia que utiliza a enerxía liberada como resultado da combustión de combustible (gasolina, gas ou diésel). O mecanismo cilindro-pistón converte os movementos alternativos en rotativos a través da biela.

A potencia da unidade de potencia depende de moitos factores, e un deles é a relación de compresión. Imos considerar que é, como afecta ás características de potencia dun automóbil, como cambiar este parámetro e tamén como difire CC da compresión.

Fórmula de relación de compresión (motor de pistón)

En primeiro lugar, brevemente sobre a propia relación de compresión. Para que a mestura aire-combustible non só acenda, senón que explote, debe ser comprimida. Só neste caso se xera un choque que moverá o pistón dentro do cilindro.

Un motor de pistón é un motor de combustión interna, en base ao cal o proceso de obtención da acción mecánica se consegue ampliando o volume de traballo do combustible. Cando se queima o combustible, o volume de gases liberado empurra os pistóns e debido a isto o cigüeñal xira. Este é o tipo máis común de motor de combustión interna.

A relación de compresión calcúlase empregando a seguinte fórmula: CR = (V + C) / C

V - volume de traballo do cilindro

C é o volume da cámara de combustión.

Estes motores constan de múltiples cilindros nos que os pistóns comprimen o combustible nunha cámara de combustión. A relación de compresión está determinada polo cambio no volume de espazo dentro do cilindro nas posicións extremas do pistón. É dicir, a relación entre o volume de espazo cando se inxecta o combustible e o volume cando se acende na cámara de combustión. O espazo entre o punto morto inferior e superior do pistón chámase volume de traballo. O espazo no cilindro co pistón no punto morto superior chámase espazo de compresión.

Fórmula de relación de compresión (motor de pistón rotativo)

Un motor de pistóns rotativos é un motor no que o papel dun pistón se asigna a un rotor triédrico que realiza movementos complexos dentro da cavidade de traballo. Agora tales motores úsanse principalmente nos coches Mazda.

Para estes motores, a relación de compresión defínese como a relación entre o volume máximo e o mínimo do espazo de traballo cando xira o pistón.

CR = V1/V2

V1 - espazo de traballo máximo

V2 é a cantidade mínima de espazo de traballo.

Influencia da relación de compresión

A fórmula CC mostrará cantas veces se comprimirá a seguinte porción de combustible no cilindro. Este parámetro afecta a queima do combustible e isto, á súa vez, determina o contido de substancias nocivas no escape.

Hai motores que cambian a relación de compresión segundo a situación. Operan a velocidades de compresión altas a baixas cargas e baixas taxas de compresión a cargas altas.

A cargas elevadas, é necesario manter a relación de compresión baixa para evitar bater. A cargas baixas, recoméndase que sexa maior para unha máxima eficiencia do ICE. Nun motor de pistón estándar, a relación de compresión non cambia e é óptima para todos os modos.

Canto maior sexa a relación de compresión, máis forte será a compresión da mestura antes da ignición. A relación de compresión afecta a:

• A eficiencia do motor, a súa potencia e par;
• emisións;
• consumo de combustible.

É posible aumentar a relación de compresión

Este procedemento utilízase ao axustar un motor de coche. O forzamento conséguese cambiando o volume da porción de combustible entrante. Antes de realizar esta modernización, hai que ter en conta que cun aumento da potencia da unidade, tamén aumentará a carga nas pezas do motor de combustión interna, senón tamén doutros sistemas, por exemplo, a transmisión e o chasis.

Paga a pena considerar que o procedemento é caro e, no caso de alteración de unidades xa suficientemente potentes, o aumento de cabalos pode ser insignificante. Hai varios xeitos de aumentar a relación de compresión nos cilindros de abaixo.

Cilindro aburrido

Un momento máis favorable para este procedemento é unha revisión importante do motor. Así e todo, haberá que desmontar o bloque de cilindros, polo que será máis barato realizar estas dúas tarefas simultaneamente.

Cando se perforan os cilindros, o volume do motor aumentará, e iso tamén requirirá a instalación de pistóns e aneis dun diámetro maior. Algunhas persoas escollen pistóns ou aneis de reparación, pero para aumentar é mellor usar análogos para unidades de gran volume establecidas na fábrica.

O aburrimento debe ser realizado por un especialista que utilice equipos especiais. Esta é a única forma de conseguir tamaños de cilindros perfectamente uniformes.

Finalización da culata

A segunda forma de aumentar a relación de compresión é cortar a parte inferior da culata cunha fresadora. Neste caso, o volume dos cilindros segue sendo o mesmo, pero o espazo por riba do pistón cambia. O bordo elimínase dentro dos límites do deseño do motor. Este procedemento tamén debe ser realizado por un especialista que xa estea dedicado a este tipo de modificación de motores.

Neste caso, cómpre calcular con precisión a cantidade do bordo eliminado, porque se se elimina demasiado, o pistón tocará a válvula aberta. Isto, á súa vez, afectará negativamente o funcionamento do motor e, nalgúns casos, incluso o fará inutilizable, o que requirirá que busque unha nova cabeza.

Despois de revisar a culata, será necesario axustar o funcionamento do mecanismo de distribución de gas para que distribúa correctamente as fases de apertura da válvula.

Medición do volume da cámara de combustión

Antes de comezar a forzar o motor das formas listadas, cómpre saber exactamente a cantidade da cámara de combustión (por riba do espazo do pistón cando o pistón alcanza o punto morto superior).

Non toda a documentación técnica dun coche indica tales parámetros e a complexa estrutura dos cilindros dalgúns motores de combustión interna non permite calcular correctamente este volume.

Hai un método comprobado para medir o volume desta parte dun cilindro. O cigüeñal xira de xeito que o pistón estea na posición TDC. A vela desatorníllase e coa axuda dunha xiringa volumétrica (pódese usar a máis grande - para 20 cubos) bótase aceite de motor na vela ben.

A cantidade de aceite vertida só será o volume do espazo do pistón. O volume dun cilindro calcúlase de xeito moi sinxelo: o volume do motor de combustión interna (indicado na folla de datos) debe dividirse polo número de cilindros. E a relación de compresión calcúlase usando a fórmula indicada anteriormente.

No vídeo adicional, aprenderás como pode mellorar a eficiencia do motor se se modifica cualitativamente:

Teoría do ICE: motor do ciclo Ibadullaev (proceso)

Desvantaxes de aumentar a relación de compresión:

A relación de compresión afecta directamente á compresión no motor. Para obter máis información sobre compresión, consulte nunha revisión separada... Non obstante, antes de decidir cambiar a relación de compresión, ten que considerar que isto terá as seguintes consecuencias:

• autoignición prematura do combustible;
• os compoñentes do motor desgastanse máis rápido.

Como medir a presión de compresión

Regras básicas para a medición:

• Quenta o motor ata temperatura de traballo;
• O sistema de combustible está desconectado;
• as velas desenroscanse (excepto o cilindro, que está a ser revisado);
• a batería está cargada;
• filtro de aire - limpar;
• a transmisión está en neutral.

Para obter información precisa sobre o motor, mídese a presión de compresión nos cilindros. Antes da medición, quéntase o motor para determinar as distancias entre o pistón e o cilindro. O sensor de compresión é un manómetro, ou mellor dito, un manómetro de compresión, está atornillado en lugar dunha bujía. O motor arranca entón co pedal do acelerador presionado (aceleración aberta). A presión de compresión móstrase na frecha do medidor de compresión. Un medidor de compresión é unha ferramenta para medir a presión de compresión.

A presión de compresión é a presión máxima alcanzable ao final da carreira de compresión dun motor, cando a mestura aínda non está acesa. A cantidade de presión de compresión depende de

• relación de compresión;

• velocidade do motor;

• grao de recheo dos cilindros;

• estanquidade da cámara de combustión.

Todos estes parámetros, excepto a estanquidade da cámara de combustión, son constantes e fixados polo deseño do motor. Polo tanto, se unha medición demostra que un dos cilindros non alcanza o valor especificado polo fabricante, entón isto indica unha fuga na cámara de combustión. A presión de compresión debe ser a mesma en todos os cilindros.

Causas da baixa presión de compresión

• válvula danada;
• resorte da válvula danada;
• asento da chave desgastado;
• o anel do pistón está desgastado;
• cilindro do motor gastado;
• a culata está danada;
• xunta da culata danada.

Nunha cámara de combustión en funcionamento, a diferenza máxima de presión de compresión en cilindros individuais é de ata 1 bar (0,1 MPa). A presión de compresión varía de 1,0 a 1,2 MPa para motores de gasolina e de 3,0 a 3,5 MPa para motores diésel.

Para evitar a autoignición prematura do combustible, a relación de compresión dos motores de ignición positiva non debe exceder os 10: 1. Os motores equipados cun sensor de golpe, unidade de control electrónica e outros dispositivos poden alcanzar proporcións de compresión de ata 14: 1.

Para motores turbo de gasolina, a relación de compresión é de 8,5: 1, xa que parte da compresión do fluído de traballo lévase a cabo no turbocompresor.

Táboa das principais relacións de compresión e combustibles recomendados para motores de combustión interna de gasolina:

Relación de compresión	Gasolina
Ata 10	92
10,5-12	95
de 12	98

Así, canto maior sexa a relación de compresión, maior será o número de octanos que se debe empregar o combustible. Basicamente, o seu aumento levará a un aumento da eficiencia do motor e a unha diminución do consumo de combustible.

A relación de compresión óptima para un motor diésel está entre 18: 1 e 22: 1, dependendo da unidade. Nestes motores, o combustible inxectado é acendido pola calor do aire comprimido. Polo tanto, a relación de compresión dos motores diésel debe ser superior á dos motores de gasolina. A relación de compresión dun motor diésel está limitada pola carga da presión no cilindro do motor.

Compresión

A compresión é o grao máis alto de presión do aire no motor que se produce no cilindro ao final da carreira de compresión e mídese en atmosferas. A compresión é sempre superior á relación de compresión do motor de combustión interna. De media, cunha relación de compresión duns 10, a compresión será duns 12. Isto ocorre porque cando se mide a compresión, a temperatura da mestura aire-combustible aumenta.

Aquí tes un pequeno vídeo sobre a relación de compresión:

Relación de compresión e compresión. Cal é a diferenza? Isto é o mesmo ou non. Case complicado

A compresión indica que o motor funciona normalmente e a relación de compresión determina que combustible usar para o motor. Canto maior sexa a compresión, maior será o número de octanos para un rendemento óptimo.

Exemplos de defectos do motor:

Defecto	Síntomas	Compresión, MPa	Compresión, MPa
Sen defectos	non	1,0-1,2	0,6-0,8
Fenda na ponte do pistón	alta presión do carter, fumes de escape azuis	0,6-0,8	0,3-0,4
Esgotamento do pistón	O mesmo, o cilindro non funciona a velocidades baixas	0,5-0,5	0-0,1
Enganche de aneis nas ranuras do pistón	O mesmo	0,2-0,4	0-0,2
Incautación do pistón e do cilindro	É probable que o mesmo funcionamento desigual do cilindro no ralentí	0,2-0,8	0,1-0,5
Deformación da válvula	O cilindro non funciona a velocidades baixas	0,3-0,7	0-0,2
Esgotamento de válvulas	O mesmo	0,1-0,4	0
Defecto do perfil da leva do árbol de levas	O mesmo	0,7-0,8	0,1-0,3
Depósitos de carbono na cámara de combustión + desgaste das xuntas e aneis do tallo da válvula	Alto consumo de aceite + fumes azuis	1,2-1,5	0,9-1,2
Desgaste do grupo cilindro-pistón	Alto consumo de combustible e aceite para os residuos	0,2-0,4	0,6-0,8

Os principais motivos para comprobar o motor:

• lenta aceleración;
• baixa presión de aceite;
• alto consumo de aceite;
• lanzamento do problema;
• baixa compresión;
• gases de escape azuis;
• alto consumo de combustible;
• ralentí inactivo;
• forte detonación;
• hollín nas velas / substitución frecuente das velas;
• bater / recalentar o motor;
• desgaste de xuntas;
• pulsación na mangueira de saída de gas do cárter.

Inicialmente, os motores facíanse con materiais tan coñecidos e comúns como o ferro fundido, o aceiro, o bronce, o aluminio e o cobre. Pero nos últimos anos, as empresas de automóbiles esforzáronse por conseguir máis potencia e menos peso para os seus motores, e isto está a impulsalos a utilizar novos materiais: compostos de cerámica-metal, revestimentos de silicio-níquel, carbonos poliméricos, titanio, así como diversos materiais. aliaxes.

A parte máis pesada do motor é o bloque de cilindros, que historicamente sempre foi de ferro fundido. A tarefa principal é fabricar aliaxes de fundición coas mellores calidades, sen sacrificar a súa resistencia, para que non teñas que fabricar camisas de cilindros de fundición (isto ás veces faise en camións, onde tal estrutura paga os seus beneficios financeiros).

Preguntas e respostas:

Que pasa se aumentas a relación de compresión? Se o motor é a gasolina, entón formarase unha detonación (necesítase gasolina cun número de octano alto). Isto aumentará a eficiencia do motor e a súa potencia. Neste caso, o consumo de combustible será menor.

Cal é a relación de compresión nun motor de gasolina? Na maioría dos motores de combustión interna, a relación de compresión é de 8-12. Pero hai motores nos que este parámetro é 13 ou 14. En canto aos motores diésel, é 14-18 neles.

Que significa alta compresión? Isto é cando o aire e o combustible que entran no cilindro son comprimidos nunha cámara que é máis pequena que o tamaño estándar da cámara da versión base do motor.

Que é a compresión baixa? Isto é cando o aire e o combustible que entran no cilindro son comprimidos nunha cámara que é maior que o tamaño da cámara estándar da versión base do motor.