Повысить компрессию как: В чем причина слабой компрессии двигателя — как повысить компрессию в цилиндрах, увеличить степень сжатия — журнал За рулем

В чем причина слабой компрессии двигателя — как повысить компрессию в цилиндрах, увеличить степень сжатия — журнал За рулем

Что в первую очередь делают при диагностике двигателя? Правильно, измеряют компрессию в цилиндрах. Многие считают, что ее величина определяет здоровье мотора. Так ли это, выясняют в ходе очередной аналитической экспертизы авторы.

1

Залегшие кольца или трещина в клапане — значительно более частые причины снижения компрессии, чем износ двигателя.

2

Компрессия — это вульгаризм. Правильно — давление конца такта сжатия. Это давление, которое создается в цилиндре при выключенном зажигании (или без подачи топлива — для дизеля) при положении поршня в верхней мертвой точке. Так вот, многие диагносты по величине замеренной компрессии (прости, наука, за жаргон!) дают заключение: «жив пациент» или «в морг», то есть на капитальный ремонт.

По мнению многих продвинутых автомобилистов, компрессия для мотора чуть ли не всё! Но так ли это?

Компрессия и степень сжатия — одно и то же: сказка первая

Нет, не так! Компрессия — это давление в цилиндре, степень сжатия — безразмерный параметр, описывающий геометрические параметры цилиндра: это отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия (камера сжатия — это объем пространства над поршнем при его положении в ВМТ (еще он называется объемом конца сжатия — это то же самое). Называть ее камерой сгорания некорректно, поскольку сгорание топлива происходит во всем объеме цилиндра.) Компрессия от степени сжатия зависит, а степень сжатия от компрессии — нет! Компрессия зависит еще от кучи параметров: давления начала сжатия, регулировки фаз газораспределения, температуры, при которой проводится замер, протечек из камеры сгорания. А протечки определяются изношенностью колец и цилиндров.

«Компрессия» — то максимальное давление, которое мы измеряем в цилиндре при выключенном зажигании.

1 no copyright

Поднял компрессию — увеличил мощность: сказка вторая

Не совсем так. Компрессию можно поднять двумя способами — увеличить степень сжатия или уменьшить протечки из камеры сгорания. Посмотрим, что будет в каждом случае: в нашем распоряжении стенд.

Для начала уменьшим объем камеры сжатия. Проще всего для этого прошлифовать нижнюю плоскость головки цилиндров. У базового мотора «одиннадцатого» ВАЗа рабочий объем цилиндра чуть больше 370 кубиков. При штатной степени сжатия 9,8 объем камеры сжатия составит 42,6 см³. Можно посчитать, что, сняв 2 мм с посадочной поверхности головки блока цилиндров, мы уменьшаем объем камеры сжатия на 5,1 см³. Новая степень сжатия составит 11 единиц, то есть на 1,2 выше, чем у базового мотора. А теперь, просто из интереса, уберем еще 2 мм. Степень сжатия возрастает уже до 12,6. В учебнике находим нужную формулу и получаем: термический КПД цикла поршневого двигателя теоретически должен вырасти в первом случае минимум на 4%, во втором — на 9%. Здорово!

А теперь ставим эти головки на стендовый мотор и снимаем моментные характеристики. Снижение расхода топлива существенно меньше, чем обещала теория, — на 2,5% в первом случае и на 4,5% во втором. Причем эффект более выражен в зоне малых нагрузок. Прибавка мощности еще меньше: от силы 2–3%, причем в зоне малых и средних оборотов. А на высоких — никакого эффекта…

Все ясно: с увеличением степени сжатия резко растет давление в цилиндре, этот рост провоцирует детонацию, ее ловит соответствующий датчик — и сдвигает угол опережения зажигания назад. Следовательно, мощность падает. А потому и теоретический эффект существенно уменьшается. Зато растут температуры на выпуске, — стало быть, риск пожечь клапаны и поршни с таким мотором значительно выше.

Способ второй — уменьшаем протечки. Пойдем от обратного: сравним, что станет с моментной характеристикой, если заменить кольца такими, чтобы зазоры в них стали больше, скажем, раза в два.

Сделали. Для нового мотора — всё нормально, для всех цилиндров компрессия 13,2…13,4 бар. Для испорченного кольцами с большими зазорами — 10,8…11,1. А что показали замеры мощности? В зоне малых оборотов мощность испорченного мотора чуть-чуть упала, но когда перешли 2500 об/мин, кривые момента практически слились. Всё потому, что протечки из камеры сгорания в картер, которые должны бы снизить мощность, заметны только на малых оборотах, а на высоких их масса за один цикл резко падает, ведь с уменьшением времени цикла при увеличении частоты вращения коленчатого вала уменьшается и время на протечку.

Компрессия резко выросла, а мощность — нет. Вместе с компрессией проснулась детонация, и угол опережения зажигания пришлось сдвигать назад. А он влияет на мощность сильнее.

2 no copyright

Нет компрессии — сразу на капиталку: сказка третья

Обычно механик, обнаруживший низкую компрессию, тут же заявляет: «Двигатель изношен, требуется капиталка». Так ли все однозначно?

Нет, конечно! На спор можем назвать двадцать возможных причин снижения компрессии. Тут и проблемы с механизмом газораспределения, и механические или термические повреждения деталей двигателя, и закоксованность поршневых колец. И только одна из них будет связана с катастрофическим износом мотора. Важно уметь различать эти причины, понимать степень их опасности и знать методы борьбы с ними. Но это — тема отдельной статьи.

Чем выше компрессия, тем лучше: сказка четвертая

Частенько от апологетов разных присадок приходится слышать, как подпрыгнула компрессия после очередной обработки мотора. Рост до 15 бар, до 17 бар! Но надо иметь в виду, что в нормальном состоянии, даже восстановив зазоры до состояния нового двигателя, компрессию выше штатной не получить.

Откуда же цифры? Обычно на разобранном двигателе видно, что камера сгорания после обработки заросла непонятно чем и, как следствие, уменьшился объем камеры сжатия. Но эти отложения нарушают теплоотвод от камеры сгорания. Отсюда детонация, калильное зажигание и прочее. Так что небывалому росту компрессии не радоваться надо, а наоборот.

Изменение удельного расхода топлива при фиксированных оборотах (2500 об/мин) в двух вариантах двигателя — базовом и с кольцами, в которых увеличены зазоры. Компрессия упала, но по расходу это заметно только при малых нагрузках.

3 no copyright

И совсем не сказка…

Так на что же влияет компрессия? На многое! Главное — на пусковые свойства мотора, особенно при низких температурах.

В первую очередь это касается дизельных двигателей, где от давления и температуры конца сжатия зависит, воспламенится топливо в цилиндре или нет. Но и бензиновые двигатели в холодном состоянии тоже чувствительны к изменению компрессии: она влияет на испаряемость топлива, которое при холодном пуске только теоретически должно испаряться по пути в цилиндр. А реально — попадает туда в виде негорючих жидких капель.

Сниженная компрессия повышает давление картерных газов. В этом случае через систему вентиляции на впуск двигателя летит больший объем паров масла. Плохо это: и токсичность растет, и темп загрязнения камеры сгорания резко увеличивается.

Неравномерная по цилиндрам компрессия вызывает вибрации двигателя, особенно ощутимые на холостом ходу и при малых оборотах. А это, в свою очередь, вредит и трансмиссии, и подвеске мотора. Да и самому водителю.

Словом, роль компрессии как диагностического признака, во многом характеризующего состояние двигателя, очень велика. И наши «сказки» никоим образом не призывают махнуть на нее рукой — наоборот! Но стремление к безудержному ее повышению в поисках дополнительных «лошадок» — дело в целом бесперспективное.

Зрим в корень: сказки про компрессию двигателя

Что в первую очередь делают при диагностике двигателя? Правильно, измеряют компрессию в цилиндрах.

Многие считают, что ее величина определяет здоровье мотора. Так ли это, выясняют в ходе очередной аналитической экспертизы авторы.

Зрим в корень: сказки про компрессию двигателя

Зрим в корень: сказки про компрессию двигателя

Что в первую очередь делают при диагностике двигателя? Правильно, измеряют компрессию в цилиндрах. Многие считают, что ее величина определяет здоровье мотора. Так ли это, выясняют в ходе очередной аналитической экспертизы авторы.

Зрим в корень: сказки про компрессию двигателя

Наше новое видео

Тест 9-местной Нивы! И необычной Гранты

3 искренних заблуждения при перевозке детей

50 л/100 км, автомат, пневмоподвеска — тест самого народного автомобиля СССР

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем на Яндекс.Дзен

Новости smi2.ru

Как увеличить компрессию в двигателе

Как увеличить компрессию в двигателе автомобиля решать, конечно, мастеру. Однако есть целый ряд причин, из-за которых она уменьшается. И устранить некоторые из этих причин вполне можно самостоятельно. Нужно только суметь правильно определить, в чем конкретно заключается неисправность. Для этого нужно суметь правильно, согласно жестким канонам, замерить компрессию, чтобы понять — почему возникла необходимость ее увеличить…

Содержание

1. Старый двигатель – проблема износа трущихся деталей
2. Восстанавливаем изношенные участки… инновационными методами и материалами
3. Повышение присадками: спасение реально, вероятно, подтверждено
4. Боремся с «коксом» (нагаром, образующимся в цилиндро-поршневой группе из-за некачественного бензина и неполного сгорания топлива)
5. «Дедовский» метод, или восстановление компрессии двигателя с помощью масла

Старый двигатель – проблема износа трущихся деталей

Начнем, пожалуй, с вопроса, как увеличить степень компрессии изношенного («пробегавшего» далеко за сто тысяч километров) силового агрегата. В подобном случае можно практически с полной уверенностью говорить о том, что повышение компрессии в цилиндрах требуется в первую очередь из-за того, что износилась цилиндро-поршневая группа двигателя, а также трущиеся (в новом моторе обычно плотно “присаженные” и ошлифованные) участки, находящиеся непосредственно в камере сгорания. Дело в том, что из-за некачественного бензина, дающего при сгорании осадок в камере сгорания, на стенках цилиндров и на трущихся участках поршней возникают микроцарапины, а со временем — и задиры.

Можно выделить две основные причины падения давления:

• «залегание» колец;
• износ цилиндро-поршневой группы.

Для каждого из вариантов существуют свои способы его повысить.

Восстанавливаем изношенные участки… инновационными методами и материалами

И вот именно из-за того, что теряется плотность прилегания трущихся частей цилиндро-поршневой группы двигателя, зачастую приходится решать проблему — как же повысить компрессию двигателя самостоятельно. В принципе, ничего сложного с учетом того, что в продаже существуют многочисленные присадки для восстановления трущихся участков в зоне цилиндро-поршневой группы двигателя.

Они действительно (при правильной диагностике неисправности) могут оказаться весьма полезными, и на порядок повысить компрессию, увеличить давление в цилиндрах двигателя.

Повышение присадками: спасение реально, вероятно, подтверждено

Эти присадки словно бы наращивают на изношенные участки металла тонкий слой, толщины которого, однако, хватает для того, чтобы «пополнить» изношенные трущиеся плоскости двигателя неким материалом, который, к тому же, способен задерживать, удерживать на себе моторное масло. Что позволяет еще больше повысить компрессию в двигателе. Присадки эти наличествуют на потребительском рынке в довольно таки широком ассортименте, и автолюбителям остается лишь выбирать, доверяясь рекламе и рекомендациям знакомых (если решили поднять давление в цилиндрах своего автомобиля самостоятельно).

Боремся с «коксом» (нагаром, образующимся в цилиндро-поршневой группе из-за некачественного бензина и неполного сгорания топлива)

С другой стороны, именно из-за наличия таких универсальных и простых средств, способных поднять компрессию, как присадки (некоторые из них и вовсе произведены на основе керамики) вопрос о правильном диагностировании неисправности встает достаточно остро. Ведь если, скажем, компрессия в двигателе «подсела» из-за того, что «закоксовались» уплотнительные кольца на поршнях, то присадка такая способна скорее повредить, а не помочь повысить рабочие характеристики. А с закоксованными кольцами борются уже другими методами.

Для увеличения компрессии в цилиндре силового агрегата автомобиля, в котором из-за загрязнений закоксовались, а то и вовсе заклинили, уплотнительные кольца, используют достаточно старый, прямо таки дедовский метод. И, тем не менее, весьма эффективный. Но сперва давайте все-таки поймем, что означает термин “закоксованные” кольца?

На самом деле все опять-таки из-за некачественного горючего, бензина, который в камере сгорания двигателя сгорает не весь, оставляя после себя твердые микрочастицы. Они то и скапливаются на стыках и в щелях уплотнительных поршневых колец. Уплотнительные кольца становятся нефункциональны, пропуская между стенками цилиндра и поршня воздух. Компрессия падает.

«Дедовский» метод, или восстановление компрессии двигателя с помощью масла

Для увеличения компрессии в подобном случае, следует залить сквозь гнездо в блоке двигателя (куда монтируется свеча зажигания на данный цилиндр) грамм сто чистого моторного масла. И оставить на полчаса. Чистое моторное масло попросту смягчит, размягчит скопившуюся гарь и копоть (именно такая масса образуется в щелях прилегания колец к поршням, как черная, твердая угольная масса), а затем, когда мотор заведется, увеличение компрессии будет налицо. Все, уплотнительные кольца “раскоксовались”.

Правда, если кольцо заклинило из-за трещины, то подобный метод способен помочь на очень незначительное время. Да и не стоит этого делать, лучше сразу обратиться к специалисту — мотористу.

Как бы то ни было, современные присадки для компрессии двигателя являются великолепным средством, способным значительно повысить ресурс работы даже крайне изношенного двигателя. Который иначе пришлось бы разбирать и делать полноценный капремонт. Со шлифовкой коленвала, с новыми гильзами (в зависимости от типа двигателя), с заменой поршней, вкладышей и так далее. В этом плане присадки для повышения компрессии – откровенное спасение. Тем более что и новенькому, неизношенному двигателю они приносят значительную пользу.

Как увеличить компрессию двигателя на дешевом

Есть ли дешевый способ увеличить компрессию на моем маленьком блоке Chevy? У меня есть маленький блок 350 с железными головками. Я мало что знаю о двигателе, потому что он стоял в машине. Предыдущий владелец сказал, что он был перестроен и у него есть распредвал, но он не мог вспомнить характеристики. Другие части — это впуск Edelbrock Performer, карбюратор Holley на 600 кубических футов в минуту и ​​чугунные выпускные коллекторы. Двигатель отлично работает на дешевом бензине с октановым числом 87 и вообще не гудит. Я думаю, что небольшое дополнительное сжатие не повредит, но я не могу позволить себе набор алюминиевых головок. Что вы думаете? Спасибо

Дж.Х.

Джефф Смит: Повышение степени сжатия — отличная идея по нескольким причинам. Предполагая, что добавленное сжатие не является чрезмерным, добавление сжатия является лучшим способом повысить мощность, а также повысить эффективность. Есть причина, по которой все двигатели LS последнего поколения и особенно новый бензиновый двигатель LT1 Corvette с непосредственным впрыском (GDI) имеют более высокую степень сжатия. Модель LT1 предназначена для работы на топливе премиум-класса, но на заводе поставляется со степенью статического сжатия 11:1.

Сказав это, вы не сможете выполнить такое сильное сжатие на маленьком блоке Chevy , используя старые железные головки 70-х годов прошлого века. Мы не будем вдаваться во все подробности, почему, но достаточно сказать, что старые камеры сгорания не были рассчитаны на такое сжатие. Техника внутреннего сгорания прошла долгий путь, чтобы достичь этих более высоких степеней статического сжатия и по-прежнему работать на топливе с октановым числом 91-93.

Поскольку мы мало что знаем о вашем маленьком блоке 350, мы предположим, что в нем используется типичная плоская вершина с четырьмя поршнями для производства бровей. С составом прокладка головки блока цилиндров , поршень на 0,020 дюйма под днищем и камера сгорания объемом 76 куб. Это действительно неплохо. Стандартный 290-сильный 350-сильный двигатель Chevy, который вы можете купить, не так уж и хорош. В литературе Chevy говорится, что это двигатель со степенью сжатия 8:1, и это то, что мы обнаружили, измерив один из этих двигателей пару лет назад.

В этом двигателе используется выпуклый поршень объемом 13 куб. см, что снижает компрессию.

Одним из размеров, который нелегко изменить, является расстояние от верхней части поршня до платформы. В моем уравнении степени сжатия я предположил, что поршень находится на 0,020 дюйма ниже поверхности блока цилиндров, что является чрезмерным, но мы можем использовать это в своих интересах. Если поршни расположены ближе к деке (например, на 0,005 дюйма ниже), это улучшает степень сжатия, но также ограничивает толщину прокладки головки блока цилиндров, поскольку мы ограничены примерно 0,040 дюйма для зазора между поршнем и головкой. С отрицательной высотой деки 0,020 дюйма это означает, что мы можем использовать более тонкую прокладку головки блока цилиндров для улучшения сжатия.

Конечно, это означает снятие головок блока цилиндров , чтобы сделать это улучшение, и именно здесь многие парни не хотят прилагать усилия. Вот как это работает. Предположим, что в вашем двигателе в настоящее время используется прокладка головки блока цилиндров. Это качественные прокладки головки блока цилиндров, но обычно их толщина составляет 0,041 дюйма. Добавление высоты деки 0,020 дюйма к прокладке головки блока цилиндров толщиной 0,041 дюйма создает расстояние 0,061 дюйма между верхней частью поршня и плоской частью головки блока цилиндров. Это называется зоной закалки.

Интересно, что многие энтузиасты упускают из виду камеру сгорания как место для повышения мощности двигателя. Зона закалки — это плоская часть поршня, которая соответствует плоской части камеры сгорания на головке блока цилиндров клинового типа.

Когда поршень достигает верхней мертвой точки (ВМТ), это создает очень малый зазор между плоской частью поршня и плоской частью головки. Эта область называется пространством закалки или иногда называется сплющиванием, что действительно хорошо описывает ее назначение. Зона гашения предназначена для выдавливания воздуха и топлива из этой зоны и выталкивания их в камеру сгорания, создавая турбулентность. Ключом к качественному сгоранию является смешивание воздуха и топлива или их гомогенизация. Зона гашения помогает этому процессу, который имеет тенденцию стабилизировать скорость сгорания после зажигания свечи зажигания.

Чем плотнее вы можете сделать эту зону охлаждения или зазор между поршнем и головкой, тем лучше будет работать двигатель. Перемещение поршня ближе к поверхности деки также увеличивает статическую степень сжатия. Также существует ограничение на зазор между поршнем и головкой. Как правило, для уличного двигателя с низкими оборотами вы можете быть в безопасности при 0,040 дюйма или немного больше. Гоночные двигатели с высокими оборотами со стальными стержнями будут соответствовать тому же зазору, но двигатели с алюминиевыми стержнями должны использовать больший зазор (возможно, около 0,050 дюйма), чтобы приспособиться к росту алюминиевых стержней.

На этой фотографии показана проверка зазора между поршнем и декой с помощью циферблатного индикатора. Это важная информация для проектирования двигателя и точного расчета статической степени сжатия. Также важно знать зазор между поршнем и головкой.

Поскольку разобрать двигатель и установить блок не получится, есть альтернатива. Fel-Pro производит стальную прокладку головки регулировочной прокладки с очень тонким резиновым покрытием для 4,00-дюймового отверстия 350 толщиной всего 0,015 дюйма. При добавлении к высоте деки 0,020 дюйма это дает зазор между поршнем и головкой 0,035 дюйма. Это немного тесновато, но должно подойти для мягкого уличного двигателя, который не работает на оборотах выше 6500 об/мин.

Хорошей новостью является то, что эта прокладка повысит статическую степень сжатия до 8,97:1 или, по сути, до 9:1, что соответствует примерно половине балла при сжатии. Эмпирическое правило для двигателя состоит в том, что полная точка сжатия соответствует примерно 3-4 процентам мощности двигателя. Если предположить, что ваш двигатель имеет мощность 300 лошадиных сил, половина точки сжатия, вероятно, стоит почти 2 процента, что составляет всего 6 лошадиных сил. Это звучит как много работы для минимального улучшения, но я предполагаю, что крутящий момент на низких скоростях также улучшится, по крайней мере, настолько, если не немного больше.

Вот фото маленького блока мощностью 290 лошадиных сил с выпуклыми поршнями. Если в вашем двигателе есть эти поршни, ожидайте, что компрессия будет около 8,0: 1, что как минимум на 1,5 отношения меньше, чем должно быть. Самый простой способ улучшить сжатие — использовать набор железных головок Vortec для 64-кубовых цилиндров и прокладку головки блока цилиндров 0,015, которая повысит степень сжатия до 9,0:1

Еще одна рекомендация — добавить набор коллекторов средней длины. на двигатель. Это сделает больше, чтобы добавить мощности, чем любая другая вещь, которую вы можете сделать. Добавление заголовков на 29Маленький блок мощностью 0 лошадиных сил стоил 30 футо-фунтов. крутящего момента и 30 л.с. к этому стандартному двигателю. Мое предложение состояло бы в том, чтобы сделать как прокладку головки блока цилиндров, так и коллекторы , а затем вам обязательно нужно будет перенаправить карбюратор немного богаче, если только он не был чрезмерно богатым с самого начала — что также возможно.

Означает ли более высокое сжатие большую мощность? Да, и вот почему.

| Практическое руководство — Двигатель и трансмиссия

Увеличит ли увеличение степени сжатия выходную мощность вашего двигателя? Вы можете подозревать, что ответ «да», и вы будете правы, но вы можете не знать всех причин, почему. Когда цель состоит в том, чтобы увеличить мощность мощных двигателей, есть несколько популярных способов добиться этого, включая добавление наддува с помощью турбонагнетателя, нагнетателя или закиси азота. Увеличение рабочего объема двигателя или увеличение его скорости (об/мин) также может привести к скачку мощности и также популярно, но увеличение степени сжатия, то есть уменьшение объема камеры сгорания, вероятно, является наименее понятным методом из всех. В конце концов, как можно сделать что-либо в двигателе меньше увеличивает свою мощность?!

Что такое сжатие?

Возможно, мы идем по уже утоптанной земле, но статическая степень сжатия двигателя проста для понимания: это весь объем цилиндра над компрессионным кольцом в нижней мертвой точке (НМТ) по сравнению с объемом над компрессионным кольцом в верхней мертвой точке (ВМТ). Чтобы узнать, как рассчитать статическую степень сжатия, нажмите здесь.

В четырехтактном двигателе внутреннего сгорания вся работа выполняется во время рабочего такта. Остаются три других такта (впуск, сжатие и выпуск), которые должны существовать, но ничего не добавляют к выходной мощности. На самом деле, они стоят энергии — очень много. Четырехтактные двигатели внутреннего сгорания общеизвестно неэффективны, 20 процентов из них считаются святым Граалем, но большинство из них находятся в младшем подростковом возрасте. Это означает, что существует огромный потенциал повышения эффективности, и именно поэтому многие силовые установки с высокой степенью сжатия последних моделей, такие как Gen V GM, Ford Coyote и Gen III Hemi, выглядят так хорошо по сравнению со своими предшественниками.

Динамика мощного удара

Представьте себе на мгновение, что мы рассматриваем рабочий удар как единое событие с открытым временем, подобное выстрелу из винтовки. В лучшем случае наша пуля (поршень) имеет только полость казенной части, удерживающую порох в оболочке, в качестве камеры сгорания, и всю длину ствола в качестве цилиндра (рабочий объем). Изменение начального положения пули от порохового заряда к месту дальше по стволу означает меньшее расстояние, на котором расширяющиеся газы воздействуют на пулю, прежде чем она выйдет.

Если вы перевернете концепцию сжатия с ног на голову и подумаете о нем как о событии расширения, вы получите обратное сжатие — коэффициент расширения. В этом больше смысла, потому что именно расширение, а не сжатие, создает силу, из которой мы получаем энергию. Итак, если посмотреть на аналогию с нашей винтовкой, у нас есть ствол той же длины и диаметра, та же пуля (поршень), тот же заряд (воздух и топливо), только мы запускаем пулю дальше по стволу. Чем дальше по стволу начинается пуля, тем меньшую силу расширения газ может воздействовать на пулю. Для наших целей эта сила представляет собой крутящий момент двигателя, а начальная точка пули аналогична динамической степени сжатия двигателя в заданном рабочем состоянии.

Статическое и динамическое сжатие

Степень статического сжатия (иногда называемая степенью механического сжатия) является удобной ссылкой, которую производители двигателей используют для создания и описания двигателей, но нет двух действительно одинаковых двигателей с одинаковым CR, потому что на самом деле имеет значение динамическая степень сжатия. По этой причине застревание на статических степенях сжатия является тупиком для большинства вещей, кроме автомобильной тривиальной погони. Цилиндр с рабочим объемом 100 куб. см захватит 100 куб. см воздуха и топлива, закрыв впускной клапан в НМТ, но только 75 куб. см, если он закроется на четверть до отверстия. Поскольку количество воздуха и топлива, попавших в камеру сгорания, действительно имеет значение для выработки мощности, из двух наших гипотетических 100-кубовых двигателей тот, у которого больше всего захваченных воздуха и топлива, будет давать наибольшую мощность (при прочих равных условиях), хотя оба двигателя имеют одинаковый рабочий объем.

Где находится «динамическая» часть коэффициента динамического сжатия?

Наш предыдущий абзац не проливает много света на то, почему это называется «динамическим сжатием», пока мы не рассмотрим, как двигатель работает в различных условиях. Даже в двигателях с фиксированными фазами газораспределения (без VVT) эффективная степень сжатия изменяется при изменении частоты вращения двигателя и нагрузки. Короче говоря, если он изменяет количество заряда в камере сгорания от цикла к циклу, он меняет степень расширения и, следовательно, свою мощность. Настройка индукции, скорость двигателя, продувка выхлопных газов и положение дроссельной заслонки — все это изменяет динамическую компрессию от момента к моменту. Таким образом, статическая компрессия на самом деле является не индикатором удельной мощности двигателя, а критерием для расчета того, что будет дальше!

Стоит ли повышать коэффициент статического сжатия?

В недавнем динамометрическом тесте мы проверили производительность стандартного 70-кубового литья LS «317» (слева), сравнив его с меньшим 65-кубовым литьем «243», и обнаружили, что разница составляет чуть более полбалла при сжатии. .

При обсуждении степени сжатия, которая обычно используется в автомобильной сфере — от 8:1 до 15:1 — количество мощности, которое вы можете ожидать, будет варьироваться от 2 до 4 процентов на единицу полученного статического сжатия. (Это, как мы отметим, является улучшением, которое вы получите только с компрессией, а не с оптимизацией фаз газораспределения.) Три процента могут показаться не такими уж большими по сравнению с тем, что вы получите, добавив турбокомпрессор, закись азота или даже кулачок, но все имеет значение. Более того, поднять степень сжатия на величину, достаточную для того, чтобы почувствовать разницу, может быть так же просто, как обработать блок или головки цилиндров на несколько тысячных во время следующего ремонта, так почему бы и нет? Подробнее об этом чуть позже.

Увеличение компрессии на этом 6-литровом LS стоило 15 л.с., и все, что мы сделали, это заменили большие камеры сгорания на меньшие.

Недавно мы провели динамометрический тест типичного 6-литрового Gen III LS (LY6) с уличным распредвалом. Со штатными 70-кубовыми камерами сгорания мощность достигала 490 л.с. Просто заменив штатные литые головки блока цилиндров 70cc 317 на стандартные литые головки 243 с меньшей камерой сгорания 65cc, мы увеличили мощность до 505 л.с., то есть на 15 л.с. (около 3 процентов).

Как насчет октана топлива?

Если вы повысите компрессию, вы окажетесь на крючке из-за подачи в двигатель топлива с достаточно высоким октановым числом, чтобы предотвратить разрушительную для двигателя детонацию. Однако усовершенствования головок цилиндров и другие технологии в последние годы значительно смягчили удар.

Есть один ограничивающий фактор, который может резко сорвать ваш план по повышению компрессии — октановое число топлива. Октановое число — это описание склонности топлива к воспламенению при определенных условиях испытаний, которые учитывают степень сжатия, число оборотов в минуту, нагрузку, температуру охлаждающей жидкости, температуру воздуха на входе, влажность и множество других переменных.

Более высокое октановое число означает, что топливо может противостоять самовозгоранию при более высоком давлении и температуре, чем топливо с более низким октановым числом.

При прочих равных, двигатели с более высокой степенью сжатия требуют топлива с более высоким октановым числом. Это связано с тем, что топливо с более низким октановым числом может начать воспламеняться до возникновения искры через систему зажигания, состояние, известное как детонация или самовоспламенение. Когда это происходит, ранний фронт пламени создает пиковое давление в камере до того, как поршень достигнет ВМТ. Этот всплеск давления усугубляется тем, что он ограничивается все меньшим пространством, поскольку поршень продолжает свое неумолимое движение к ВМТ. Детонации, почти всегда катастрофической для высокопроизводительных двигателей, следует избегать любой ценой — это все равно, что одновременно бить по поршням молотком и плазменной горелкой.

По этой причине работа с более высокой степенью сжатия может привести к повреждению двигателя, но ситуация постепенно меняется.