Что такое компрессия и степень сжатия
При диагностике автомобиля перед покупкой опытные автовладельцы практически всегда советуют новичкам проверить компрессию. А еще существует степень сжатия – казалось бы, схожий термин, ведь компрессия – это и есть сжатие. На самом деле это совершенно разные вещи. Давайте разберемся, что есть что, а заодно поймем, что и как нужно проверять при покупке машины.
Что такое степень сжатия?
Начнем со степени сжатия. Как мы помним, поршень в цилиндре при работе двигателя движется вверх-вниз, имея две так называемых мертвых точки, верхнюю и нижнюю. Так вот, степень сжатия – это отношение между двумя объемами: полным объемом цилиндра, когда поршень находится в нижней мертвой точке, и объемом камеры сжатия, когда поршень находится в верхней мертвой точке. То есть степень сжатия – это математическое отношение, которое показывает, во сколько раз топливовоздушная смесь (или воздух, если речь о дизеле) сжимается в цилиндре при работе мотора.
Степень сжатия – одна из базовых характеристик любого двигателя, и закладывается она на стадии проектирования. У бензиновых моторов она ниже, чем у дизельных: в среднем от 8:1 до 12:1 у первых и от 14:1 до 23:1 у вторых. Дело в том, что работа дизельного мотора предполагает самостоятельное воспламенение топливовоздушной смеси от сжатия, а в бензиновом моторе смесь в каждом такте поджигается свечой зажигания. Однако в целом по мере развития технологий двигателестроения степень сжатия в моторах росла. Причина проста: повышение степени сжатия позволяет увеличить КПД мотора, получая больше мощности при том же рабочем объеме и расходе топлива. Собственно, с ростом степени сжатия связано и применение более высокооктановых бензинов.
Таким образом, степень сжатия – это конструктивная характеристика двигателя, и она не меняется по мере его износа и старения. Степень сжатия не нужно «проверять» при покупке, а знать ее нужно в основном для того, чтобы знать, какой бензин лучше заливать в бак купленной машины.
Что такое компрессия?
Если степень сжатия – параметр математический и неизменный, то компрессия – характеристика изменяемая. Компрессия – это давление, создаваемое в цилиндре в конце такта сжатия, когда поршень идет от нижней мертвой точки к верхней, сжимая воздух или топливовоздушную смесь. Давление в цилиндре в момент, когда поршень достиг верхней мертвой точки – это и есть компрессия. Можно подумать, что компрессия фактически должна быть равна степени сжатия – ведь она тоже показывает разницу давления в цилиндре при двух положениях поршня – верхнем и нижнем. Однако на самом деле компрессия оказывается значительно выше. Ведь воздух при резком сжатии нагревается, что означает увеличение давления. А еще он нагревается от горячих стенок цилиндра, ведь рабочая температура двигателя гораздо выше температуры окружающей среды. Таким образом, компрессия, конечно, зависит от степени сжатия, но не равна ей. И именно компрессию замеряют при диагностике двигателя, чтобы оценить его техническое состояние.
Как замеряют компрессию?
Замер компрессии проводится с учетом перечисленных выше условий: на полностью прогретом двигателе и при полностью открытой дроссельной заслонке, отвечающей за подачу воздуха в цилиндр. Разумеется, горение топлива для замера компрессии не нужно, в цилиндре сжимается только воздух. Так что подачу топлива отключают, а свечу зажигания (или накаливания, если речь идет о дизеле) выкручивают, а на ее место вкручивают шлаг компрессометра. Компрессометр – это прибор для измерения компрессии. Он фактически представляет собой манометр, подключаемый трубкой к цилиндру и оснащенный обратным клапаном, чтобы не сбрасывать измеренное давление.
Зачем измерять компрессию?
Замер компрессии позволяет оценить исправность и техническое состояние двигателя. Во-первых, после замера можно сравнить соответствие полученного результата заводским параметрам – то есть оценить компрессию в имеющемся двигателе по сравнению с новым. Во-вторых, низкий показатель компрессии означает наличие проблем с мотором, ведь он сигнализирует о том, что воздух «утекает» из камеры сгорания, а при работе мотора из нее будут прорываться раскаленные газы.
Таким образом, замер компрессии – одна из простых, но эффективных методик оценки исправности и общего технического состояния двигателя. Он позволяет быстро отсеять заведомо «мертвые» моторы, имеющие проблемы с цилиндропоршевой группой, клапанами и так далее. Поэтому замер компрессии можно и нужно проводить при диагностике практически любого автомобиля перед покупкой.
Как измерить компрессию в бензиновом и дизельном двигателе: пошаговая инструкция — Статьи
Чтобы получить информацию о степени износа мотора, выполняется замер компрессии двигателя. Процедура помогает обнаружить поломку деталей авто. Также измерение компрессии в цилиндрах двигателя позволяет выявить наличие неисправного элемента. Для выполнения диагностики используется компрессометр, который может быть бензиновым, дизельным или универсальным. Существует еще один прибор для измерения компрессии в двигателе — компрессограф, который дополнительно оснащен функцией фиксации показателей.
Признаки снижения компрессии
Единица измерения компрессии двигателя — атмосфера, также показатель давления сжатия в цилиндре может вычисляться в паскалях, килограммах на сантиметр. Если полученные в ходе диагностики цифры соответствуют техническим характеристикам, заявленным производителем, то мотор работает в оптимальном режиме.
Снижение уровня компрессии проявляется в следующих признаках:
- увеличивается расход топлива;
- появляется черный или синий дым выхлопа;
- во время движения слышатся хлопки и удары;
- машина с трудом заводится;
- деформируется клапан;
- засоряется воздушный фильтр;
- появляются трещины в головке блока цилиндров;
- неустойчиво работает двигатель на низких оборотах.
При обнаружении указанных признаков необходимо произвести диагностику автомобиля.
Проверка бензинового двигателя
Чтобы получить точные показатели, перед диагностикой двигатель необходимо прогреть до 80-90 градусов. Далее следует отключить бензонасос, проверить функциональность стартера, открыть дроссельную заслонку и воздушный клапан. Перед работой следует убедиться, что аккумулятор полностью заряжен. После этого можно приступать к замерам, которые проводятся в несколько этапов:
- Наконечник диагностического прибора нужно поместить в разъем свечи.
- Стартером необходимо прокрутить двигатель. Делать это нужно до момента остановки повышения давления.
- Важно, чтобы коленвал вращался на оборотах примерно 200 в минуту.
- Остается снять показатели, опустить давление.
Минимальный показатель должен быть от 10 кг/см². Для дизельного мотора эта цифра возрастает вдвое. Компрессия хорошо работающего двигателя варьируется в пределах от 9,5 до 10 атмосфер. Разница показателей цилиндров не должна превышать 1 единицу измерения.
Проверить компрессию можно и альтернативными методами:
- По особенностям работы карбюратора. Если воздух протекает, то дело может быть в неплотном прилегании клапана. При поломке головки цилиндра воздух будет просачиваться через верхнюю часть радиатора.
- С помощью моторного масла. Жидкость заливается в цилиндр, после чего нужно обратить внимание на давление. Если оно увеличивается, то следует заменить кольца, если нет, то проблема в протекающем клапане либо прокладке головки цилиндра.
Чтобы выяснить причину падения компрессии, можно использовать метод подачи сжатого воздуха в цилиндр. Поршень элемента нужно поместить в положение около верхней мертвой точки. Затем с помощью компрессора подать воздух под давлением 2 атмосферы. В процессе диагностики следует включить 4 передачу, защитив автомобиль от перемещения с помощью колодок.
Если из соседнего свечного отверстия начинает поступать воздух, то дело в неисправности прокладки головного блока. Если он выходит через глушитель, то это означает, что прогорел выпускной клапан.
Проверка дизельного мотора
Измерение компрессии дизельного двигателя осуществляется следующим образом:
- Отключается клапан подачи топлива от электропитания.
- Прочищается дроссель.
- Замеряются показатели с помощью дизельного компрессометра. Во время работы нельзя нажимать на газ.
Анализ полученных показателей
Замер компрессии является простой в исполнении, доступной диагностической процедурой, однако на точность результата влияет множество факторов: температура мотора и масла, большое количество топлива в цилиндре, пусковые обороты коленчатого вала, заряд аккумулятора. Если производить измерения при севшей батарее, то результат может исказиться на 2 атмосферы.
Иногда полученные показатели могут быть ошибочными из-за большого слоя нагара на элементах камеры сгорания, особенно в том случае, если автомобиль имеет пробег 150 и более тысяч километров.
Для заключения о необходимости ремонта «сердца мотора» следует проанализировать разницу давления в цилиндрах, а также учесть другие важные показатели, о которых упоминалось выше. Чтобы узнать оптимальную компрессию для автомобиля, нужно заглянуть в технические характеристики машины.
Диагностика без компрессора
Если необходимо проверить наличие компрессии после длительного простоя машины или обрыва ремня, а компрессора под рукой нет, можно воспользоваться альтернативными методами.
Для проверки следует достать свечу из цилиндра, взять пробку из пластика или резины, заткнуть с ее помощью свечной колодец. При наличии компрессии пробка вылетит с характерным шумом, при отсутствии — останется на месте.
Также можно достать свечи из всех цилиндров, кроме первого. После чего провернуть коленвал до того момента, пока не завершится такт сжатия. Этот момент определяется по меткам газораспределительного механизма. Манипуляцию следует выполнить с каждым цилиндром по очереди. Наличие компрессии проверяется по степени прилагаемого усилия. Такой метод сложно назвать информативным и точным, поэтому рекомендуется приобрести компрессометр, который пригодится любому автовладельцу.
Современные двигатели достаточно сложные устройства, поэтому их диагностика требует особого подхода, наличия специального диагностического оборудования и опыта работы. Чем точнее показатели, полученные при замере компрессии двигателя, тем вероятнее установление причины её снижения. При необходимости проведения диагностических работ двигателя Вам помогут специалисты компании «Восток-Авто». Для этого просто заполните форму, размещенную ниже.
Компрессия двигателя и как её проверить
Что такое компрессия двигателя и как ее измерить.Компрессия двигателя,правильнее компрессия цилиндров двигателя — это показатель жизнеспособности мотора.По научному определение компрессии двигателя будет выглядеть так — » Максимальный показатель давления воздуха в камере сгорания,достигаемый в момент достижения поршнем верхней мертвой точки в процессе такта сжатия. » — что конечно же правильно.
Как и было упомянуто раньше,компрессия двигателя является одним из основных показателей состояния здоровья двигателя.От уровня компрессии зависят многие процессы в двигателе — сгораемость топлива,расход масла,простота заводки двигателя(при низкой компрессии,двигатель плохо заводится),чих и пердёж двигателя также может вызывать низкая компрессия или её отсутствие в одном или нескольких цилиндрах двигателя,двигатель может троить по причине слабой компрессии в цилиндрах.Также низкая компрессия может служить причиной падения мощности двигателя,точнее при падении мощности двигателя стоит проверить компрессию.
Нет компрессии,пропала компрессия,давайте рассмотрим причины исчезновения компрессии.Признаки исчезновения компрессии описаны выше.Вернемся к причинам пропажи компрессии.Их может быть довольно много.
• Перегрев двигателя- может вполне стать основной причиной низкой компрессии.При сильном перегреве нередко в цилиндрах возникают задиры на поршнях и цилиндрах,поршня могут плавиться и прогорать,бывали случаи,когда поршень прогорал во внутрь,то есть дырка образовывалась посредине поршня. ВАЗовские двигатели тоже часто страдают,при перегреве или от срока службы имеют привычку рассыпаться перегородки поршневых колец,как результат низкая компрессия,двигатель троит пердит не едет,нуждается в ремонте.
• Неисправность в системе газораспределения также может стать причиной потери компрессии.Прогорел клапан — компрессия двоечка-троечка — голову вскрывать проверять клапана менять притирать.
• Порвался ремень ГРМ или цепь — повезет,если не согнутся клапана,ремень новый едь дальше — низкая компрессия — вероятней всего погнуло клапана — голову снимать клапана менять притирать.Проскочило несколько зубов на шестеренке,ошиблись по меткам при установке распредвала — минимум неправильные фазы газораспределения,двигатель пердит троит нестабильно работает не берет или не скидывает обороты — максимум погнуты клапана.
• Регулировка клапанов — нет зазора,клапан не закрывается,не держит(одна из причин по которой прогорают клапана),в последствии низкая компрессия или ее отсутствие. Слишком большой зазор — клапан недостаточно открывается по причине неправильной регулировки или износа деталей,в цилиндры поступает меньше воздуха,признаки — стук под крышкой клапанов,распознать не трудно,не так страшно как зажатый клапан.
• Простреленная прокладка ГБЦ — причина очевидная,трудно не заметить при работающем двигателе.Или же прокладка прогорела и газы выходят либо в систему охлаждения либо в масляную магистраль.
• Износ поршневых колец,поршней и выработка и эллипс на стенках цилиндров,также не редко сопровождается повышенным расходом масла и топлива.
• Трещины в головке блока цилиндров.
• Забитый воздушный фильтр усложняет путь воздуху,стремящемуся в цилиндры,и по этому тоже влияет на компрессию.
Как проверить компрессию в цилиндрах двигателя.
Чтобы проверить,измерить компрессию нам потребуется специальный прибор — компрессометр. По сути это манометр,с прихимиченными к нему удлинителями для того,чтобы можно было подлезть к самой недоступной дырке,а также переходниками под разные размеры свечей. Компрессометры также идут отдельно для дизельных и бензиновых двигателей,так как компрессия в цилиндрах дизельного двигателя на порядок выше чем у бензинового.В своё время два комплекта компрессометров обошлись мне в 50 баксов,дизельный почему то стоил дороже.
Так вот,как проверить компрессию двигателя — в принципе если есть компрессометр,то все остальное найдется само.Перед тем,как начать вообще все приготовления к замеру компрессии,убедитесь что имеете дело с хорошо заряженным аккумулятором и живеньким стартером.
• В начале нам нужно выкрутить все свечи,но перед этим вычистить весь мусор около свечей(выдуть компрессором,если есть),чтобы он не попал в камеры сгорания.
• Далее подготавливаем сам компрессометр,выбираем нужный переходник с удлинителем,и все это соединяем.
• Потом аккуратно вкручиваем переходник в отверстие для свечи(у дизелей придется выкручивать форсунки) и крутим стартером.
• Проверяем каждый цилиндр.
• Смотрим показания манометра,анализируем разбег в показаниях между всеми цилиндрами. Узнаем какая компрессия должна быть у моделей вашего двигателя на данном этапе пробега и исходя из полученных данных делаем выводы о состоянии поршневой группы и ГРМ.
Какая компрессия говорит о проблемах в моторе?
Фото: drive2.ru
Многие автомобилисты знают, что для диагностики состояния двигателя в машине необходимо измерить компрессию – то есть давление в цилиндре, когда поршень достигает верхней мёртвой точки. Но вот какие значения можно считать нормальными, а какие говорят о проблемах?
Проверка при покупке
Чаще всего разговоры о компрессии в моторе заходят при покупке автомобиля, когда необходимо тщательно проверить двигатель. И это правильно, ведь если купить машину без проверки, то можно нарваться на капитальный ремонт двигателя, что обойдётся в немалую сумму. Также о компрессии вспоминают владельцы старых автомобилей, чьи двигатели имеют довольно большой износ.
Как проверяют компрессию?
Для измерения давления в цилиндрах двигателя используют специальное устройство – компрессометр. Это такой шланг с манометром на одном конце и штуцером для соединения с мотором с другой. Его подключают вместо выкрученной из блока свечи зажигания, после чего стартером прокручивают мотор и замеряют давление, создаваемое поршнем в цилиндре. Принято считать, что хорошая компрессия должна находиться на уровне 14 кгс/см, а плохая будет ниже 10 кгс/см.
Фото: avto-zed.com
Но на самом деле это ошибочное суждение. В реальности при измерении компрессии важно намерить максимальное значение в двигателе, а скорее понять разницу в давлении между цилиндрами. На проблемных моторах один или несколько цилиндров будут выдавать значительно меньшую компрессию, чем остальные. Для старых моторов, с пробегом под 150-200 тысяч километров, значение уровня компрессии обычно находится в пределах от 9,5 до 10,5 кгс/см. На более новых машинах значение должно быть больше, в районе 12-14 кгс/см.
Если при проверке оказалось, что какой-то цилиндр создаёт слишком малое давление, то это может говорить о закоксованности и каких-то других проблемах. Чтобы выяснить более точно, используют такое устройство, как эндоскоп, с его помощью можно осмотреть цилиндр и поршень не разбирая мотор.
При использовании любых материалов необходима активная ссылка на DRIVENN.RU
Что такое компрессия и какая она должна быть
Для тех кому интересно строение автомобиля, и тех кто не хочет выглядеть глупо в глазах своих друзей автомобилистов, мы рассмотрим часто встречающийся, не всем понятный термин, компрессия двигателя и ответим на вопрос, — «Что такое компрессия и какая она должна быть?».
Прежде чем полностью ответить на поставленный вопрос, давайте разберемся, что такое степень сжатия двигателя и с чем ее едят.
Степень сжатия
Степенью сжатия двигателя называют отношению полного объема цилиндра двигателя к объему камеры сгорания.
Какая должна быть компрессия исправного двигателя?На бензиновых двигателях степень сжатия имеет широкий диапазон и может достигать от 8 до 12 единиц. Что касается дизельных двигателей, то у них степень сжатия намного выше и может достигать от 14 до 18 единиц, что объясняется конструктивными особенностями дизельных двигателей. Вы все поймете, если подробно изучите рабочий цикл дизельного двигателя.
Степень сжатия бензиновых двигателей на прямую влияет на мощность двигателя. Так почему же ее не увеличить, спросите вы? Да потому, что при увеличении степени сжатия бензинового двигателя резко снижается ресурс двигателя, могут возникнуть проблемы с работой двигателя, особенно при заправке некачественным бензином. А сегодня, не редкость встретить некачественный бензин на заправках. Наверное уже каждый водитель слышал, как обманывают на АЗС.
Подробнее о том что такое степень сжатия, на что влияет степень сжатия и как можно увеличить или уменьшить степень сжатия.
Подробнее о компрессии двигателя
Компрессией двигателя называют максимальное давление воздуха в камере сгорания в конце такта сжатия, соответственно компрессия это давление в цилиндре двигателя и имеет зависимость от степени сжатия. Если объем меньше, величина давления больше, если степень сжатия больше, то и компрессия больше. Показатель компрессии двигателя может говорить о состоянии двигателя в целом. Вот почему при выборе и покупке автомобиля покупатели проверяют его на сто, где специалисты проводят качественную диагностику двигателя, в которую входит процедура замера компрессии. Стоимость замера компрессии на сто как правило не большая. Да и при наличии прибора для замера компрессии, сделать правильный замер компрессии своими руками не составит никакого труда.
Причины низкой компрессии двигателяЕсли после замера компрессии вы обнаружили низкие показатели, следует искать основные причины низкой компрессии: износ поршневых колец, неисправность клапанного механизма.
Как определить почему упала компрессия в двигателе?В цилиндры с низкой компрессией шприцом введите около 20 грамм моторного масла и опять проведите замер компрессии. Если компрессия подросла, значит проблема низкой компрессии именно в поршневых кольцах. А если показания компрессии не изменились значит проблемы в клапанном механизме. Не редко бывают случаи, когда при низкой компрессии требуется проводить капитальный ремонт двигателя.
Проверка компрессии в цилиндрах двигателя: метод измерения и анализ результатов
Без специализированного оборудования водитель может замерить не так уж и много параметров автомобиля, чтобы определить неисправность самостоятельно, особенно если говорить о диагностике непосредственно двигателя внутреннего сгорания. Показательным является значение компрессии в цилиндрах двигателя, которое может многое сказать о состоянии мотора. Без должной компрессии ДВС не сможет выдавать полную мощность, он будет с трудом заводиться и плохо работать на холостом обороте. Замерить показатель компрессии, а также сделать на его основе некоторые выводы, может каждый владелец автомобиля, и в данной статье мы подробно расскажем об этом.
Компрессометр — прибор для измерения компрессии в цилиндрах двигателя
Серьезные автомобильные диагностические приборы стоят немалых денег, которые готов потратить далеко не каждый. Именно поэтому, при подозрении на проблемы в двигателе, водитель предпочитает отвести автомобиль в сервисный центр. Перед тем как это делать, лучше проверить самостоятельно показатель компрессии в цилиндрах. Довольно часто именно низкой компрессией вызвана неисправная работа двигателя.
Чтобы проверить компрессию водителю не придется идти на большие траты. Для данных целей достаточно купить специальный прибор – компрессометр. Его можно найти в любом магазине, специализирующемся на продаже аксессуаров для автомобиля.
Компрессометр представляет собой обычный манометр с обратным клапаном, который способен замерять максимальную компрессию в одном цилиндре двигателя. Цены на подобный прибор весьма демократичны, и его стоит купить, даже если вы еще не владеете автомобилем, но вскоре собираетесь приобретать машину с рук. При проверке автомобиля бывшего в употреблении, компрессомер также незаменим, как толщиномер.
В продаже можно найти отдельно компрессометры для бензиновых и дизельных двигателей. Модели для дизеля отличаются возможностью работать на более высокое давление, и они поставляются исключительно с резьбовым наконечником, который вкручивается на место свечи. Модели компрессометров для бензиновых двигателей могут идти как с резьбовым наконечником, так и с резиновым, который необходимо плотно приложить к свечному отверстию в момент замера компрессии.
Подготовка к измерению компрессии двигателя
Процесс измерения компрессии занимает не более 30 минут, если водитель хорошо разбирается в устройстве подкапотного пространства автомобиля и быстро сумеет подготовить автомобиль к замерам. Перед тем как измерить компрессию в цилиндрах двигателя, необходимо провести подготовительные работы:
- Проверьте уровень заряда аккумулятора, установленного в автомобиле. Поскольку при замере компрессии работа двигателя проводится на аккумуляторе, необходимо чтобы он был хорошо заряжен;
- Прогрейте двигатель автомобиля до рабочих температур, чтобы получить максимально точные результаты при измерении компрессии;
Если выше обозначенные подготовительные работы выполнены, следует перейти к снятию элементов двигателя. Проделайте следующие действия:
- Откройте капот и снимите все свечные провода;
- Далее открутите свечи и лучше запомните, в каком порядке они располагались в цилиндрах;
Внимание: Некоторые автолюбители откручивают по одной свече при замерах компрессии, вставляя компрессометр в свечное отверстие, измеряя, а затем проделывая то же самое с другими, выкручивая и вкручивая по одной свече. Подобный процесс измерения компрессии в цилиндрах двигателя неверный, и он не позволяет получить точные результаты.
- Отсоедините от катушек низковольтные провода;
- Вытащите реле из бензонасоса, если он электрический. Если в автомобиле установлен обычный бензонасос, от него предстоит отключить топливный шланг. Также можно отключить питающие провода с форсунок.
Подготовив автомобиль, можно приступать непосредственно к измерениям.
Как измерить компрессию в цилиндрах двигателя
Измерение компрессии необходимо проводить вдвоем – один человек должен фиксировать результаты, а другой вращать двигатель. Распределите роли и проделайте следующее:
- Компрессометр, в зависимости от наконечника, вкручивается в свечное отверстие или вставляется. Если используется компрессометр с резиновым наконечником, необходимо прижимать его максимально плотно, чтобы получить точные результаты измерения;
- Далее партнер по измерению, находящийся в салоне автомобиля, выжимает максимально педаль газа, чтобы открыть дроссельную заслонку, и переводит ключ зажигания в положение вращения двигателя стартером. Вращать необходимо до тех пор, пока помощник с прибором не заметит, что показатель компрессии перестал расти.
Полученные на компрессометре результаты для всех цилиндров записываются, после чего необходимо их проанализировать. Не забывайте перед каждым новым измерением обнулять показания диагностического прибора.
Анализ данных, полученных при измерении компрессии в цилиндрах
Показатель компрессии цилиндров двигателя указывается в технической документации автомобиля. Обычно он лежит в пределах от 10 до 15. В интернете несложно найти значения для конкретной модели мотора, чтобы сравнить оптимальные результаты с полученными в ходе измерений. При сравнении обратите внимание, чтобы показатели компрессии в разных цилиндрах не отличались друг от друга более чем на 1 пункт. Если полученные результаты приближены к оптимальным и практически не разнятся между собой, значит компрессия в двигателе отличная, и возникающие проблемы в моторе (если они имеются) связаны не с ней.
В случае если в одном из цилиндров наблюдается компрессия значительно ниже оптимальной, необходимо провести небольшой тест. Возьмите 10 миллилитров чистого моторного масла и добавьте их прямо в проблемный цилиндр. Далее установите вновь компрессометр для снятия показаний и проведите стандартный замер компрессии в цилиндре. По результатам «теста с маслом» можно сделать следующие выводы:
- Компрессия осталась на прежнем уровне. В таком случае стоит проверить впускной и выпускной клапан на плотность их соединений. Возможно, речь идет о неверной регулировке клапанов. Также пониженная компрессия может сообщать о проблемах с поршнем, головкой или блоком, к примеру, о трещине в одном из перечисленных элементов. Кроме того, следует обратить внимание на прокладки блоков цилиндров.
- Компрессия увеличилась. Диагностировав повышение компрессии, можно сделать вывод, что имеются проблемы с кольцами – их износ или залегание. Вспомните, не наблюдался ли в последнее время увеличенный расход масла. Данные факторы указывают на необходимость проведения раскоксовки двигателя.
Определив, что у автомобиля имеются проблемы с компрессией, следует искать причины, которые к ним приводят, диагностическими приборами. Делать выводы о конкретной неисправности только по показаниям компрессии в цилиндрах – неверное решение.
Загрузка…Проверка компрессии в цилиндрах двигателя — цена в Москве
Проверка компрессии – это обязательная процедура, которую необходимо выполнять при отклонениях в работе мотора.
Падение мощности, повышенный расход топлива и масла, нестабильность на различных оборотах – все это указывает на поломки двигателя. Проверка компрессии позволяет определить, в каком именно цилиндре происходит сбой.
Специалисты нашего автосервиса произведут замер компрессии и определят причину некорректного поведения ДВС. Мы выполняем профессиональное обслуживание и ремонт двигателей по доступным ценам.
Причины падения компрессии
Компрессия – это давление сжатого воздуха, которое измеряется в момент максимального сжатия в цилиндре двигателя. Для большинства моделей бензиновых моторов нормой считается давление, равное 10-12 кг. Характер поломки определяется в зависимости от степени отклонения. Например, если проверка компрессии показала, что уровень снизился незначительно, причиной могут быть изношенные поршневые кольца или частичный износ поршней.
Более серьезные отклонения от нормы могут быть вызваны:
- повреждением стенок цилиндра;
- износом поршня;
- несовпадением меток ГРМ;
- неправильным зазором клапанов;
- прогоранием прокладки ГБЦ и др.
ООО «Техцентр Сервис-Авто» более 25 лет успешно выполняет проверку и ремонт двигателей. Наш автосервис имеет необходимое профессиональное оборудование, позволяющие точно производить замеры, а команда опытных механиков поможет определить причину неисправности.
Особенности проверки
Чтобы прибор показал точную цифру, специалисту требуется учитывать ряд факторов, которые могут повлиять на результат.
Например, проверку необходимо производить на прогретом моторе.
Важно избежать попадания масла в цилиндр двигателя во время замера, поскольку масло заполнит возможные зазоры, и компрессия окажется в пределах нормы. При проверке обязательно отключается бензонасос, чтобы топливо не проникало в камеру.
Кроме того, важно, чтобы стартер и аккумулятор были исправны, а дроссельная заслонка открыта. Эти и другие нюансы сможет учесть только профессионал с опытом.
В нашем сервисе вы сможете выполнить диагностику мотора по выгодной цене. Стоимость проверки можно уточнить на нашем сайте.
Закажите обратный звонок или запишитесь на ремонт, чтобы избежать очереди.
Смотрите также
Как газовый двигатель Mazda с воспламенением от сжатия работает как дизель, не взрываясь
Вчера на Токийском автосалоне Mazda опубликовала новую информацию о своем долгожданном двигателе Skyactiv-X с воспламенением от сжатия. Все это немного пугает, если вы не инженер, но, к счастью, Mazda собрала короткое видео, объясняющее, как именно работает этот революционный двигатель.
По сути, этот газовый двигатель может работать как дизель, используя воспламенение от сжатия для сжигания топлива. Mazda называет это зажигание от сжатия с контролем искры (поскольку свеча зажигания все еще используется для инициирования сгорания), и это первый двигатель, который может плавно переключаться между сжатием и искровым зажиганием в зависимости от нагрузки.
В этом двигателе также используется новая система раздельного впрыска топлива и датчик давления в цилиндре для обеспечения стабильного сгорания и контроля нагрева. Вот как это объясняет Mazda:
SKYACTIV-X контролирует распределение топливовоздушной смеси, чтобы обеспечить сжигание обедненной смеси с помощью механизма SPCCI.Сначала бедная топливовоздушная смесь для воспламенения от сжатия распределяется по камере сгорания. Затем прецизионный впрыск топлива и завихрение используются для создания зоны более богатой топливовоздушной смеси — достаточно богатой для воспламенения искрой и минимизации образования закиси азота — вокруг свечи зажигания. Используя эти методы, SPCCI обеспечивает стабильное горение.
Вы можете прочитать гораздо более подробное описание этой технологии на веб-сайте Mazda, но мы уверены, что вы просто хотите узнать результаты. По сути, 2.0-литровый двигатель Skyactiv-X обеспечивает до 30 процентов больше крутящего момента, более резкую реакцию дроссельной заслонки и 20-процентное улучшение экономии топлива по сравнению с нынешним 2,0-литровым бензиновым двигателем Mazda. Mazda утверждает, что на низких скоростях Skyactiv-X может увеличить расход топлива благодаря своей способности работать на очень бедной топливной смеси.
Skyactiv-X обещает лучшее из обоих миров — эффективность дизельного топлива с выбросами бензина и управляемость. Он выйдет в производство в Mazda 3 2020 года, дизайн которой был анонсирован в новом концепте Kai, который дебютировал в Токио.
Если все получится, эта технология может помочь двигателям внутреннего сгорания оставаться актуальными даже при ужесточении требований к выбросам и экономии.
Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Знаете ли вы ?: Степень сжатия | Автомобильные новости
Что такое степень сжатия?Каждый двигатель имеет определенную степень сжатия. Топливно-воздушная смесь сжимается в цилиндре для создания воспламенения, сила которого зависит от степени сжатия: объема цилиндра, когда поршень находится в нижней части своего хода, по сравнению с объемом цилиндра, когда поршень в верхней части его штриха.Кстати, вы должны знать, что под рабочим объемом двигателя понимается полная мощность всех поршней в течение полного цикла.
Воспламенение происходит, когда поршень находится в верхней части своего хода, то есть в верхней части цилиндра (также известной как головка цилиндра), который образует камеру сгорания. Оставшийся объем топливовоздушной смеси внутри камеры сгорания позволяет пропорционально определять степень сжатия.
Степень сжатия обычно составляет от 8: 1 до 10: 1. Более высокая степень сжатия — скажем, от 12: 1 до 14: 1 — означает более высокую эффективность сгорания.
Фото: Себастьян Д’Амур |
Преимущества
Более высокая степень сжатия и эффективность сгорания означают большую мощность при меньшем количестве топлива и меньшем количестве выхлопных газов. С другой стороны, более сильные воспламенения усиливают нагрев, трение и износ, что затрудняет работу внутренних компонентов двигателя. Автопроизводителям необходимо найти правильный компромисс.
Рассмотрим, например, технологию Mazda SKYACTIV. Инженеры переработали внутренние компоненты, чтобы увеличить ход поршня, чтобы обеспечить более высокую степень сжатия. При этом водителям, которые хотят воспользоваться этим, абсолютно необходимо использовать бензин премиум-класса (бензин с более высоким октановым числом).
Двигатели с наддувом и дизельные двигатели
Двигатели без наддува могут иметь более высокую степень сжатия, чем двигатели с наддувом (с наддувом или с турбонаддувом). Например, в двигателе с турбонаддувом воздух, поступающий в камеру сгорания, уже находится под давлением, поэтому степень сжатия должна быть немного ниже, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на компоненты.Двигатели с наддувом обычно имеют степень сжатия от 8: 1 до 8,5: 1.
Однако, что касается дизельных двигателей, отсутствие свечей зажигания требует более высокой степени сжатия — примерно от 14: 1 до 22: 1. Они используют горячий воздух для испарения, а затем воспламенения топлива.
Марки топлива
Чем больше сжатие и тепло может выдержать топливо перед воспламенением, тем выше октановое число (87, 91, 94 и т. Д.) И выше сорт топлива (обычный, премиум и т. Д.)).
Как я уже сказал; более высокая степень сжатия означает больше тепла внутри двигателя. Топливо с более высоким октановым числом может выдерживать большее повышение температуры и менее подвержено преждевременному воспламенению или преждевременному воспламенению, также известному как детонация двигателя. Это явление изменяет ход поршня и может привести к серьезному повреждению двигателя.
Как работают газовые двигатели с воспламенением от сжатия
Вскоре после объявления Mazda эксперты автомобильной промышленности начали размышлять о том, может ли массовый двигатель с воспламенением от сжатия «спасти» газовые двигатели.То есть, по мере того, как отрасль все больше движется к гибридным и электрическим технологиям, может ли этот газовый двигатель быть достаточно эффективным, чтобы стать жизнеспособным соперником?
Чен говорит, что Mazda руководствуется убеждением, что «выжимая максимум эффективности из двигателя внутреннего сгорания (в сочетании с электрификацией после того, как двигатель внутреннего сгорания будет усовершенствован), мы можем предложить способ питания автомобиля в этом направлении. века, который может генерировать такие же или меньшие выбросы CO2, что и электромобили, работающие на чисто аккумуляторных батареях, работающие от электростанций, работающих на ископаемом топливе, различных форм. «
Другими словами, Mazda считает, что при постоянных инновациях автомобиль с бензиновым двигателем может быть не менее эффективным, чем электромобиль, а, возможно, даже больше. Давайте посмотрим, чем этот прорыв в технологии воспламенения от сжатия отличается от тех, что были до него.
В 2007 году Motor Trend управляла автомобилем Saturn Aura с двигателем с воспламенением от сжатия, который позволил снизить расход топлива на 15 процентов по сравнению с обычным Aura [источник: Маркус].В то время GM рассчитывала выпустить автомобиль с двигателем с воспламенением от сжатия в 2015 году, но бренд Saturn был закрыт всего несколько лет спустя, и GM постепенно переключила свое внимание на электрические и гибридные автомобили с подключаемым модулем, такие как Chevrolet Volt.
Примерно в то же время Mercedes-Benz работал над системой воспламенения от сжатия под названием DiesOtto, а у Ford тоже был проект [источник: Estrada]. Однако ни один из этих двигателей не получил зеленый свет для производства, и опыт Hyundai может помочь объяснить, почему [источник: Маркус].
Помимо Mazda, Hyundai, вероятно, добился наибольшего прогресса, усилия которого впервые были обнаружены примерно в 2013 году [источник: Маркус]. Компания разработала свою версию двигателя с воспламенением от сжатия без свечей зажигания и свечей накаливания с плановой датой выпуска 2023 года.
Несмотря на многообещающий прогресс, в 2016 году Hyundai показала, что компоненты двигателя недостаточно прочные, чтобы справиться со сжатием, необходимым для работы процесса.Разумеется, можно сконструировать более прочные компоненты двигателя, а именно блок, кривошип и подшипники; вот как работают дизельные двигатели. Это просто очень дорого, а эти более прочные компоненты увеличивают вес автомобиля и снижают его общую эффективность. Hyundai с самого начала планировал использовать турбокомпрессор для увеличения мощности и поддержания необходимой компрессии, но они обнаружили, что им также понадобится нагнетатель, что еще больше разорило бюджет. И, наконец, Hyundai не удовлетворило количество загрязняющих веществ, производимых этими силовыми агрегатами. В конце концов, проект оказался намного дороже и далеко не таким чистым и эффективным, как планировалось [источник: Маркус].
Разработки Mazda продолжались почти столько же, сколько и ее конкуренты.
«Skyactiv-X всегда был в планах, даже до того, как было выпущено Skyactiv первого поколения», — объясняет инженер Mazda Чен. «Первым шагом в этой дорожной карте была технология Mazda Skyactiv, [которая была] представлена в 2009 году. Ключевым усовершенствованием в то время было применение нетрадиционно высокой степени сжатия двигателя для повышения общей эффективности двигателя, а также характеристик трансмиссии.Это было достигнуто за счет синергетического сочетания существующих методов, применяемых вместе для достижения того, что (до этого) считалось невозможным для серийных двигателей ».
Проще говоря: «Skyactiv» — это термин, обозначающий стратегию Mazda по усилению сжатия для повышения эффективности, и Mazda пришлось немного повозиться, чтобы заставить предстоящий Skyactiv-X работать. В результате этой работы Mazda добавила свечу зажигания в смесь, чтобы двигатель мог переключаться между сжатием и искровым зажиганием в зависимости от того, что является наиболее эффективным в данный момент.Может показаться, что это противоречит основам технологии двигателей с высокой степенью сжатия, но Чен говорит, что это работает.
«Этот прорыв, который мы называем искровым зажиганием от сжатия (SPCCI), значительно расширил полезный диапазон работы и управления с воспламенением от сжатия, а также предоставил решение для плавного перехода между CI [воспламенением от сжатия] и SI [искровым зажиганием ] режимы сгорания, используемые при высоких оборотах двигателя (в случае Skyactiv-X), — говорит Чен.
Проще говоря, свеча зажигания — это волшебный ингредиент, который позволяет двигателю работать плавно и адаптироваться к различным условиям, и он будет использоваться только в случае крайней необходимости. Двигатель Mazda спроектирован так, чтобы контролировать себя и регулировать свою работу в зависимости от таких факторов, как текущие условия окружающей среды, способ вождения автомобиля, а также предпочтения и настройки водителя [источник: Estrada].
После того, как Mazda пришла в голову, разработка двигателя заняла еще два года, за это время было принято еще одно важное решение.Транспортные средства, оснащенные двигателями Skyactiv-X, будут оснащены нагнетателями для увеличения мощности, что улучшит динамику движения и поможет убедить потенциальных покупателей воспользоваться этой новой технологией [источник: Estrada].
Последний большой вопрос — когда водители смогут его увидеть? Представитель Mazda говорит, что компания пока не может раскрыть, какие автомобили будут первыми оснащены двигателем Skyactiv-X и когда они будут доступны. Мы также не знаем, будут ли автомобили с двигателями с воспламенением от сжатия стоить больше, чем сопоставимые автомобили с двигателями с искровым зажиганием.Тем не менее, можно с уверенностью предположить, что, хотя Mazda будет первой на рынке с этой технологией, другие производители почти наверняка последуют за ней.
|
Пять вещей, которые вам нужно знать о первом в мире коммерческом двигателе с воспламенением от сжатия
Даже после более чем 100 лет разработки двигателей внутреннего сгорания Mazda считает, что предстоит еще многое сделать. Вот почему инженеры Mazda потратили десятилетия на разработку двигателя внутреннего сгорания, который имел бы мощность и эффективность дизельного топлива, но мог бы работать на гораздо более распространенном бензине.
С этой целью Mazda недавно представила свой революционный двигатель SKYACTIV-X, первый в мире коммерчески доступный бензиновый двигатель с воспламенением от сжатия.
Чтобы лучше понять этот скачок в технологии двигателей, вот пять вещей, которые вы должны знать о двигателе SKYACTIV-X.
1.Неумолимые инновации
Двигатель SKYACTIV-X — первый в мире коммерческий бензиновый двигатель, в котором используется воспламенение от сжатия. Что это обозначает? Вместо двигателя, работающего исключительно от искры для воспламенения топлива, двигатель SKYACTIV-X использует экстремальное давление для воспламенения топлива (как в дизельном двигателе). Он сочетает в себе уроки, извлеченные из более чем трех десятилетий технологий Mazda (двигатели Mazda Miller Cycle с наддувом 1990-х годов и SKYACTIV Technology 2000-х и 2010-х годов) в усовершенствованном пакете с высоким крутящим моментом. Поскольку для эффективной работы компрессионного воспламенения требуются очень специфические условия — обычно при очень малых нагрузках — прорыв Mazda SKYACTIV-X заключается в использовании традиционной свечи зажигания для начала процесса сгорания, используя повышение давления от образовавшегося ядра пламени для запуска компрессионного воспламенения. остаток цилиндра. Это позволяет двигателю работать с соотношением воздух / топливо, превышающим 30: 1, вместо обычных 14,7: 1. И, конечно же, меньшее количество впрыскиваемого в двигатель топлива означает меньшее потребление топлива, поэтому этот двигатель обеспечивает на 20-30 процентов большую экономию топлива, чем даже собственный SKYACTIV-G 2 Mazda.0-литровый двигатель, который сам по себе является одним из самых эффективных бензиновых двигателей в мире.
2. Лучшее из двух миров
Обладая высокой эффективностью в широком диапазоне оборотов двигателя и нагрузок, этот революционный двигатель обеспечивает водителям бодрящие ходовые качества, которые они ожидают от Mazda, с превосходной экономией топлива, которой они заслуживают, работая более эффективно. независимо от того, путешествуете ли вы или используете в сценариях вождения с более высокими характеристиками.
3.Меньше значит больше
Представьте себе двигатель размером с 2,0-литровый двигатель Mazda SKYACTIV-G, мощностью 2,5-литрового двигателя Mazda и с эффективностью выше 1,5-литрового дизельного двигателя Mazda SKYACTIV-D на европейском рынке. Все это говорит о том, что двигатель SKYACTIV-X с искровым зажиганием и воспламенением от сжатия продолжит гордую традицию Mazda отличного отклика на дроссельную заслонку и лучшей топливной экономичности. SKYACTIV-X будет предлагать на 20-30 процентов большую топливную экономичность, чем современные двигатели.
4.Утонченность, уточнение, уточнение
По мере того, как направление бренда Mazda Premium продолжает развиваться, огромное внимание уделяется тому, чтобы наши двигатели оставались беззвучными, обеспечивая при этом мощность в широком диапазоне скоростей. В сочетании с платформой нового поколения Mazda Mazda стремится сделать свои автомобили роскошными автомобилями плавными и тихими, но при этом они по-прежнему будут обеспечивать энергичную динамику вождения, которой славятся Mazdas.
5. Метод, скрывающийся за безумием
Mazda объявила, что будет создавать гибридные и электрические технологии по мере развития рынков и правил.Но инженеры Mazda сочли, что вместо того, чтобы устанавливать электродвигатель на какой-либо старый бензиновый двигатель, необходимо «довести до максимума» бензиновый двигатель. Как и Mazda на протяжении десятилетий, ее могучая команда инженеров продолжает возиться с технологиями, улучшая их, когда другие сдаются, и никогда не устает бросать вызов условностям.
Компрессионное зажигание применяется в газовых двигателях
В гонке за энергоэффективными автомобилями пока не забывайте о технологиях внутреннего сгорания. GM недавно представила свою систему гомогенного заряда-воспламенения от сжатия (HCCI) в двух управляемых концептуальных автомобилях: серийном Saturn Aura 2007 года выпуска и Opel Vectra.
«HCCI был мечтой конструкторов двигателей, когда я был студентом инженерного факультета много лет назад», — говорит Том Стивенс, вице-президент группы GM Powertrain and Quality. «Сегодня, используя математический прогнозный анализ и другие инструменты, мы начинаем претворять эту технологию в жизнь».
HCCI является краеугольным камнем интегрированного набора технологий двигателей, который включает центральный прямой впрыск топлива, регулируемый подъем клапана, механическое фазирование распределительного вала. , и измерение давления в отдельном цилиндре. Говорят, что двигатели HCCI потребляют на 15% меньше газа, чем обычные двигатели с впрыском топлива, и соответствуют действующим стандартам выбросов.
В отличие от газовых двигателей с искровым зажиганием или дизельных двигателей с воспламенением от сжатия, в которых процесс сгорания характеризуется ростом фронта пламени из одной точки в камере сгорания, HCCI производит беспламенное одновременное выделение энергии по всей камере сгорания. Отсутствие пламени и горячих зон снижает температуру горения и выбросы NOx.
Топливно-воздушные смеси относительно бедны, что помогает двигателю приблизиться к эффективности дизельного топлива, но без необходимости использования дорогостоящих систем последующей обработки бедных NOx. Сжигание меньшего количества топлива при более низких температурах также снижает количество тепловой энергии, теряемой при сгорании, повышая эффективность. Двигатели HCCI имеют степень сжатия 12: 1 (как у обычного газового двигателя с прямым впрыском), поэтому они могут работать на обычном бензиновом насосе и E85. GM заявляет, что производство двигателей HCCI будет дешевле, чем для дизелей, поскольку для последних требуются более прочные компоненты, чтобы выдерживать степень сжатия более 20: 1.
«Возможно, самая большая проблема HCCI — это контроль процесса сгорания», — говорит Уве Гребе, исполнительный директор GM Powertrain Advanced Engineering.«С искровым зажиганием вы можете регулировать время и интенсивность искры. Но с беспламенным сгоранием HCCI вы должны комплексно и своевременно изменять состав смеси и температуру, чтобы получить сопоставимые характеристики ».
Наличие достаточного количества тепла в камерах сгорания — ключ к работе HCCI. В двигателях используется обычное искровое зажигание для холодных запусков и при отключенном HCCI. Топливо поступает из обычных форсунок, расположенных в центре каждой камеры сгорания. Контроллер использует специальные алгоритмы и обратную связь от датчиков давления в цилиндрах для регулировки фаз газораспределения и впрыска топлива за миллисекунды между событиями сгорания.«Переход в режим HCCI из обычного искрового зажигания дает сигнал быстрым механическим фазовращателям и механизму регулируемого подъема клапана, чтобы закрыть выпускные клапаны в начале такта выпуска, задерживая некоторые из горячих остаточных газов сгорания в камере сгорания», — объясняет Руководитель программы GM Global HCCI Маттиас Альт. «Это помогает поддерживать высокую температуру цилиндра для облегчения самовоспламенения при добавлении заправки свежим воздухом в следующем цикле». Работа при низких температурах окружающей среды требует, например, улавливания большего количества горячего газа в камере сгорания (более раннее закрытие выпускного клапана).
В настоящее время демонстрационные прототипы GM могут работать в режиме HCCI со скоростью около 55 миль в час, вызывая искровое зажигание при более высоких скоростях автомобиля и при большой нагрузке на двигатель. Цель программы — расширить рабочий диапазон HCCI за счет усовершенствования системы управления и аппаратного обеспечения двигателя. GM заявляет, что HCCI будет работать с любым бензиновым двигателем, имеющимся у нее в наличии, и может сочетаться с гибридной технологией. Дата выпуска серийных автомобилей с двигателем HCCI не установлена.
Первый привод HCCI
Редакторы дизайна машин Лоуренс Крен и Роберт Репас недавно управляли Opel Vectra и Saturn Aura с двигателем HCCI на испытательном полигоне GM в Милфорде в Милфорде, штат Мичиган.При езде на скромных скоростях и ускорениях автоматически включается режим HCCI, сопровождаемый грохотом двигателя, похожим на дизельный. Однако у Opel Vectra стук был менее выражен. Инженеры GM считают, что в европейской версии Vectra используется специальный пакет снижения шума дизельного двигателя с более низким уровнем шума в кабине. В комплект входит теплоизоляционная крышка двигателя и дополнительная звукоизоляция брандмауэра. Переходы в режим HCCI от обычного искрового зажигания были резкими и вызывали заметную дрожь.GM заявляет, что в серийных автомобилях такие переходы будут незаметными, как и деактивация производственной системы Active Fuel Management. AFM в двигателях GM V8 управляет двигателями на четырех цилиндрах при низких нагрузках для экономии топлива.
Двигатель HCCI отличий не виден снаружи. Тепло от захваченных выхлопных газов в камере способствует мгновенному сгоранию в ВМТ поршня без использования искры.
При обычном искровом зажигании образуется пламя, выходящее наружу от свечи зажигания.HCCI воспламеняет сразу всю топливовоздушную смесь.
Описание бензинового двигателя Mazda Skyactiv-X SPCCI
Объявленный следующим большим достижением для бензиновых двигателей, гомогенное воспламенение от сжатия (HCCI) позволяет работать как в дизельном топливе, когда сжатие, а не искрообразование, сжигает обедненные смеси воздуха и бензина, что дает большую экономию топлива. По крайней мере, такова теория. Неустойчивый и сложный в управлении, полезное рабочее окно HCCI — и повышение эффективности — ограничено низкими нагрузками: холостым ходом или движением по шоссе.Более высокие обороты и более высокие нагрузки двигателя требуют, чтобы двигатели HCCI вернулись к искровому зажиганию, что является непредсказуемым и сложным процессом.
На протяжении многих лет проблемы HCCI означали, что производственные приложения ускользали от таких гигантов отрасли, как Hyundai, General Motors, Ford и Mercedes-Benz. Теперь крошечная Mazda, японский автопроизводитель, на долю которого приходится всего 2% мирового автомобильного рынка, заявляет, что к 2019 году выпустит в продажу газовый двигатель с воспламенением от сжатия. Двигатель Mazda Skyactiv-X технически не использует HCCI, торгуя этим аббревиатура SPCCI, или зажигание от сжатия, контролируемое свечой зажигания.Помимо пустословия, конечный результат тот же — воспламенение от сжатия обедненной топливно-воздушной смеси. Вот как это работает. Внимание, ботаник! Это сложно.
Итак, вот как работают двигатели. HCCI. Давайте начнем с газового двигателя, который смешивает воздух и топливо во время такта впуска (поршень движется вниз в цилиндре) перед его зажиганием в конце такта сжатия (поршень движется вверх в цилиндре) с помощью свечи зажигания.Хлопнуть! Начинается рабочий такт, когда поршень возвращается вниз, энергия горящего топлива передается на коленчатый вал, вращая двигатель. Когда поршень снова поднимается, выпускной клапан открывается, и побочные продукты сгорания выталкиваются из камеры, и цикл возобновляется.
Дизельное топливо, с другой стороны, всасывает и сжимает только воздух во время тактов впуска и сжатия. Сгорание приурочено не к искре — у дизелей нет свечей зажигания — а к впрыску топлива в конце такта сжатия, которое сгорает из-за наличия более горячего газа, создаваемого более высокой степенью сжатия в цилиндре.Двигатель HCCI находится где-то посередине. Хотя он сочетает в себе смесь воздуха и бензина во время такта впуска, как в двигателе с циклом Отто, эта смесь самопроизвольно воспламеняется из-за сжатия, как в дизеле.
Mazda SPCCI отличается от экспериментальных двигателей HCCI, которые более крупные автопроизводители продемонстрировали (но так и не запустили в производство) тем, что в нем используется свеча зажигания для управления событиями сгорания. Начиная с такта впуска, в цилиндр подается сверхчистая топливно-воздушная смесь.Соотношение воздух / топливо меняется, но всегда намного больше стехиометрического, или идеального соотношения воздух / топливо 14,7: 1, и настолько бедное, что не может быть воспламенено искрой — отсюда и необходимость воспламенения от сжатия. Перегородка на впускном отверстии создает завихрение в камере сгорания, заставляя первичную топливно-воздушную смесь обнимать стенку цилиндра. В конце такта сжатия вторая струя топлива впрыскивается прямо рядом со свечой зажигания, где она удерживается, как птица в глазу урагана, вихревой смесью и быстро воспламеняется от искры.Пламя распространяется от пробки наружу и вниз, создавая волну давления, движущуюся напротив поднимающегося поршня. Повышение эффективного давления в цилиндре (а не фронта пламени) приводит к сгоранию первичной воздушно-топливной смеси и запускает рабочий такт.
Mazda обеспечивает еще более точный контроль над сочетанием искрового и компрессионного воспламенения, изменяя волну давления пламени с помощью регулировки впрыска и момента зажигания. Изменения этой волны давления, конечно же, приводят к изменениям эффективного давления в цилиндрах, что делает Skyactiv-X де-факто двигателем с переменной степенью сжатия.Однако, в отличие от будущего двигателя Infiniti Variable Compression-Turbo, который механически изменяет степень сжатия (расчет основан на минимальном и максимальном объеме цилиндра), X имеет фиксированную степень сжатия, но меняет эффективных давления в каждом цилиндре.
Но как, черт возьми. . . ?
Естественно, SPCCI Mazda начиналась с попытки создать двигатель HCCI. Mazda быстро столкнулась с теми же проблемами, что и другие автопроизводители. Управление событиями однородного сгорания, которые в противном случае потенциально могут привести к преждевременному воспламенению, затруднено без синхронизированных по времени событий искры или впрыска, требующих жесткого контроля над количеством воздуха и топлива в цилиндре, а также над давлением и температурой.Таким образом, HCCI не терпит высоких оборотов двигателя и чрезвычайно чувствителен к колебаниям атмосферного давления, которые происходят с перепадами высоты или погодными условиями.
Сделайте это правильно, и HCCI будет работать хорошо, хотя и в щадящих условиях вождения, с которыми немногие когда-либо сталкиваются при поездках с педалью на металл. Переход к брекетингу с искровым зажиганием. Узкие идеальные условия эксплуатации HCCI (низкие обороты двигателя и небольшая нагрузка) чреваты такими проблемами, как пропуски зажигания и нежелательное преждевременное зажигание или детонация.Используя искру для управления процессами, Mazda решает большинство этих проблем и расширяет рабочий диапазон компрессионного воспламенения (CI) до более высоких оборотов двигателя и даже умеренных нагрузок, например, ускорения. Самовозгорание все еще существует, но, по мнению инженера Mazda, это «хороший детонация» или детонация, которая инициируется или происходит во время рабочего такта. Сравните это с «сильной детонацией», то есть с преждевременным зажиганием во время такта сжатия, с которым взрываются двигатели. Предварительное зажигание и детонация — разные вещи, но в разговоре они часто меняются местами.Mazda может назвать одну «хорошей», но вам не нужно ни того, ни другого в вашем двигателе.
Еще одним ключом к более частому использованию CI является небольшой нагнетатель с ременным приводом, тип Рутса, который может выдавать максимум около 7,0 фунтов на квадратный дюйм наддува. Это не для увеличения мощности; вместо этого нагнетатель добавляет в двигатель больше воздуха для заданного количества топлива, сохраняя смесь достаточно бедной для воспламенения сгорания даже на более высоких оборотах двигателя. Он сцеплен так, что может разъединяться на более низких оборотах двигателя, чтобы соотношение воздух / топливо не становилось слишком обедненным.
Охлаждаемая система рециркуляции выхлопных газов с электронным управлением (EGR), позаимствованная у CX-9, помогает контролировать температуру сгорания, а серийный четырехцилиндровый двигатель Skyactiv-G имеет регулируемые фазы газораспределения на впускной и выпускной сторонах. система SPCCI заменяет гидравлическое срабатывание выхлопа G на более быстрое электрическое управление (как и G, он также использует электронное срабатывание для стороны впуска). Поскольку отсутствие перекрытия клапанов при работе CI может усложнить очистку выхлопных газов, и поскольку второй впрыск топлива во время SPCCI почти сразу воспламеняется, как топливо, впрыскиваемое в дизельный двигатель, Mazda требовалась способ минимизировать образование сажи.Решение? Система впрыска топлива под высоким давлением, которая помогает при втором впрыске топлива быстрее распыляться для более чистого сгорания.
Whizbangery SPCCI, установленный на 2,0-литровый рядный четырехцилиндровый двигатель, дает около 190 лошадиных сил и 207 фунт-фут крутящего момента. Сравните это с 2,0-литровым Skyactiv-G нынешней Mazda 3 с его 155 лошадьми и 150 фунт-футами. Mazda также обещает на 30 процентов большую эффективность, и не только в циклах испытаний топливной экономичности EPA. Нам показали графики, сравнивающие расход топлива при разных оборотах двигателя и нагрузках как для Skyactiv-G, так и для нового Skyactiv-X, и хотя эффективная зона G выглядит как небольшой промежуток между нагрузкой на двигатель и осями оборотов, эффективная зона X выглядит как будто кто-то уронил на эту штуку большую шарик мороженого.Он просто более эффективен в более широком диапазоне скоростей и нагрузок, поскольку может работать в модифицированном режиме CI.
Значимость корпоративного акцента Mazda на удовольствии от вождения очевидна. Инженеры говорят нам, что передаточные числа имеют гораздо меньшее влияние на эффективность X, чем на G, позволяя использовать более короткие передаточные числа, которые улучшают отзывчивость, одновременно побуждая двигатель оставаться в экономичном режиме CI с более низкими нагрузками. Но разве более быстрое вращение двигателя не вредно для экономии топлива? Помните, Mazda может подавать достаточно воздуха в двигатель через нагнетатель на более высоких оборотах, чтобы поддерживать достаточно бедную топливно-воздушную смесь для случая CI.Даже в режиме искрового зажигания X использует очень бедную топливную смесь и цикл Аткинсона (или цикл Миллера, если нагнетатель включен), в котором впускной клапан закрывается в конце такта сжатия, чтобы максимизировать эффективность мощности (расширения). Инсульт.
Из-за отсутствия более тяжелого блока цилиндров, последовательного турбонагнетателя и дополнительного оборудования для снижения выбросов, которое увеличивает стоимость 2,2-литрового дизельного двигателя Mazda Skyactiv-D, X считается лишь немного дороже в сборке, чем Skyactiv-G.В виде прототипа X не имеет ничего общего с Skyactiv-G, хотя большая часть волшебства по-прежнему заключается в программном обеспечении X. Существуют предварительно загруженные карты двигателя для того, что должно произойти — с использованием искрового зажигания, CI или их смеси — при заданных положениях дроссельной заслонки, частоте вращения двигателя и нагрузках. На практике компьютер сравнивает показания датчика детонации каждого цилиндра с этими базовыми настройками и вносит любые необходимые корректировки в соотношение воздух / топливо и систему рециркуляции отработавших газов.
Есть некоторые недостатки, которые необходимо решить, а именно шум, создаваемый так называемым «хорошим» стуком при переходе от искрового зажигания к воспламенению от сжатия, а также окончательной настройки системы управления двигателем и испытаний на долговечность.Но у Mazda есть два года, чтобы понять это правильно. На данный момент у него есть работающий бензиновый двигатель с воспламенением от сжатия и четкий план по продаже этого двигателя в качестве опции премиум-класса по сравнению с его вездесущим Skyactiv-G. Маленькая компания может быть относительно скудной, но, как и Skyactiv-X, она работает плохо.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.