Степень сжатия жигули


На "семьдесят шестой" - Июль 1996 года

98

99

шоимадламиО А "СЕМЬДЕСЯТ ШЕСТОЙ"Самый распространенный способ дефорсирования мотора - установка второй штатной прокладки под головку блока цилиндров либо "бутерброда" из штатной и алюминиевой прокладок. Вроде бы неплохой способ - ведь мы увеличиваем объем камеры сгорания, а значит, при том же литраже мотора уменьшаем степень сжатия. Следовательно, уменьшается склонность к детонации - основному препятствию для использования низкооктанового бензина. К сожалению, все не так просто. Помимо общеизвестных вредных последствий от второй прокладки (таких, как изменение фаз газораспределения и ненадежность уплотнения стыка блока и головки), есть еще одно обстоятельство, на мой взгляд, самое важное. Представьте себе создание нового двигателя. Концепция мотора выбрана, узлы скомпонованы, теперь надо получить заданные характеристики, "довести" его. Сначала выверяется форма камеры сгорания: в экспериментальном цехе изготовляют десятки (иногда сотни!) вариантов поршней, блоков, головок и по результатам исследований макета будущего мотора определяют два-три лучших. Затем подбирают характеристики систем питания и зажигания, которые потом воспроизводятся конструкцией карбюратора, распределителя зажигания, коммутатора... Все конструктивные решения проверяют на надежность, проводя по нескольку серий испытаний. Цель этих работ - запустить в производство долговечный мотор с наилучшим сочетанием показателей мощности, экономичности, токсичности, надежности. И вот потребитель ставит вторую прокладку головки блока цилиндров, бездумно изменяя форму камеры сгорания. По сути это все равно, что вывести из слаженного оркестра ведущую скрипку - до какофонии еще далеко, но хорошего звучания не будет. А мы спокойно изменяем рабочий процесс (ведь форма камеры сгорания - его основа), не заботясь о соответствующей настройке систем подачи топлива, газораспределения, зажигания... Да, результат - работа двигателя на "семьдесят шестом" бензине - достигнут, но какой ценой: рассогласована конструкция двигателя и его смежных систем, естественно, потеряны (неоправданно!) мощность, экономичность, надежность.98 ЗА РУЛЕМ 7/96Дефорсирование двигателя, перевод его на более распространенный низкооктановый бензин А-76 - вопрос, занимавший умы многих автолюбителей. Самый массовый автомобиль "Жигули" был рассчитан на работу только на "девяносто третьем" бензине. Неудивительно, что появилось много способов переделки двигателя ВАЗ под А-76, о чем не раз рассказывал журнал. В отношении нового семейства моторов ВАЗ-2108 дело обстояло сложнее - специалисты выступали против любого вмешательства в этот современный, доведенный мотор. Однако есть способы дефорсирования, осуществимые на любых "вазовских" моторах. Свое мнение высказывает инженер-двигателист Сергей ГЕРАСЬКИН, в недавнем прошлом сотрудник бюро надежности НТЦ ВАЗа. Возможно, кому-то мое изложение покажется чересчур эмоциональным и слишком резким - но, уверен, двигателисты меня поддержат. Безусловно, многолетний опыт установки вторых прокладок значит немало, но я попробую предложить вам нечто лучшее, а главное - применимое для двигателей ВАЗ и классических, и переднеприводных автомобилей. Итак, главное препятствие использования А-76 в моторах ВАЗ без всяческих переделок - детонация. Желающих узнать о ней побольше отсылаю к прошлым публикациям журнала (последняя - ЗР, 1996, № 6). Детонация возникает в объеме между днищем поршня и привалочной плоскостью головки блока (так называемая щель). Чаще всего взрыв происходит на кромке прокладки ближе к выпускному клапану - эта зона удалена от свечи, здесь неравномерный состав смеси, а по причине разной теплопроводности материалов прокладки и головки температура на их границе выше, чем в любом другом месте камеры сгорания. Один из способов борьбы с детонацией - поджигать смесь на оборотах до 3500 в минуту (выше детонация возникает очень редко) чуть позже, чем при работе на штатном топливе. Тогда появляется время для лучшего перемешивания свежего заряда и отработавших газов и для отвода тепла и равномерного его распределения по деталям камеры сгорания; а двинувшийся вниз поршень "раскрывает" щель. Иначе говоря, вероятность возникновения детонации значительно снижается. Рис. Вывод, подкрепленный практикой: для применения низкооктанового топлива на двигателях ВАЗ необходимо и достаточно изменить характеристику системы зажигания. Камера сгорания и система питания остаются без изменений - мы вносим корректировку в систему, которую доводят последней, к тому же наиболее гибкую.1. Установка в блок цилиндров масляных форсунок. Охлаждаемая снизу струей масла часть поршня заштрихована. Двигатели ВАЗ, оснащенные микропроцессорной системой зажигания или впрыском топлива, позволяют использовать бензин А-76 - надо лишь заложить в бортовой компьютер соответствующую характеристику зажигания. Как же быть остальным, владельцам обычных "Жигулей"? Уменьшать установочный (начальный) угол опережения зажигания нет смысла - эффект будет, детонация пропадет, но появятся сложности с пуском, станет неустойчивой работа на холостом ходу. Требуемую характеристику зажигания обеспечивают выпускаемые промышленностью октан-корректоры, о которых подробно рассказано в сентябрьском номере журнала за 1994 год (для контактных систем) и январском за 1995-й (для бесконтактных). Другой метод, опробованный на личных автомобилях многими специалистами ВАЗа, - изменение характеристики только центробежного регулятора. В регуляторе есть две пружины условно назовем "мягкую" первой, а более "жесткую" имеющую свободный ход, - второй. Если у вас есть запасной распределитель (идентичный установленному на двигатель!) - поставьте вместо второй пружины "слабую" первую. Постарайтесь сильно не растягивать пружину при установке, чтобы не нарушить ее характеристику. Если лишнего распределителя нет, можно изменить свободный ход второй пружины. Его надо уменьшить примерно на 50-60%, отгибая лепесток опоры пружины либо осторожно уменьшая ее ушко. Вообще для проверки результата требуется специальный стенд, но за отсутствием оного придется корректировать характеристику центробежного регулятора методом последовательных приближений. То есть немного подогнули лепесток - проехались, послушали. Если мотор детонирует ("звенит") - еще чуть-чуть подогнули и так далее, пока не исчезнет детонация (естественно, на некоторых режимах она должна быть смотрите инструкцию по установке начального угла опережения зажигания). Только не забудьте при проверке залить в бак бензин А-76! Конечно, при таком переводе двигателя на низкооктановый бензин неизбежна некоторая потеря мощности и экономичности, но все же этот способ намного проще установки второй прокладки, а результат - во всяком случае не хуже. Есть, однако, возможность перевести двигатель на "семьдесят шестой" практически без ухудшения характеристик. Способ этот потребует переделки поршней и блока цилиндров, поэтому его можно рекомендовать тем, кто намерен перебирать двигатель. Итак, если вы твердо решили ездить на А-76, готовы полностью разобрать мотор и можете изготовить кое-какие детали просчитайте, оцените свои возможности и сделайте следующее. Установите в коренные опоры коленвала масляные форсунки, чтобы подавать масло на днище поршня и таким образом охлаждать его. Форсунки аналогичны топливным дизельным (мне, например, удалось использовать опытные от двигателя ВАЗ-341). Можно сделать форсунку из стальной трубки, завальцевав в ней запорный шарик и пружину (рис. 1). Срабатывать это устройство должно при давлении масла выше 1,5 кгс/см2. "Форсунку" устанавливают (запрессовывают) шариком вниз в заранее просверленное отверстие, ведущее к масляному каналу в блоке. Свободный выходной конец трубки, установленной в блок, должен быть сориентирован на днище поршня, находящегося в верхней мертвой точке. Перед сборкой двигателя проверьте "дальнобойность" и точность форсунки - она должна подавать масло на удаленную от свечи часть днища поршня. Доработав таким образом блок цилиндров, можно приниматься за поршни. Наварите на днище алюминиевый валик и обработайте его, придав форму "гребешка" высотой 4 мм, как показано на рис. 1, 2. Гребешок направляет рабочую смесь вдоль клапанов и свечи, охлаждая их, и перекрывает щель, когда поршень находится вблизи ВМТ. К тому же, организуя такое завихрение смеси, мы эффективно ее перемешиваем. Итог этих переделок - отсутствие детонации при работе на А-76 даже в двигателях семейства ВАЗ-2108 с высокой степенью сжатия (9,9). Для возникновения детонации теперь просто нет условий: перегретых деталей в камере сгорания, неоднородной смеси, зажатой в узком объеме щели. Готов подтвердить собственным опытом эксплуатации подобного мотора, что экономичность и приемистость автомобиля, заправленного "семьдесят шестым" ничуть не хуже первоначальных. Один такой двигатель я собрал лет шесть назад и знаю, что до сих пор он исправно работает - это к вопросу о надежности. Одно замечание: при переводе двигателя на низкооктановый бензин желательно и форсунку установить, и гребешок наварить, как рассказано выше. Частичная переделка дает неполный результат, не избавляет двигатель от детонации надежно, на всех режимах. Не сомневаюсь, кому-то работа по-Рис. 2. Так выглядят камеры сгорания с доработанными поршнями двигателей ВАЗ-2101, -2103 (а) и ВАЗ-2108, -21083 (б). кажется весьма сложной. Для них можно предложить способ дефорсирования, дающий промежуточный результат между серьезной переделкой блока и поршней и простой корректировкой характеристики распределителя зажигания. Применим он, к сожалению, лишь для двух "вазовских" моторов. В двигатель ВАЗ-2103 можно установить поршни от ВАЗ-2108 - это снизит степень сжатия на единицу, до 75, но существенного ухудшения мощностных показателей не произойдет - выемка на "восьмом" поршне благоприятно повлияет на процесс. В двигателе ВАЗ-21083 примерно тот же результат даст установка поршней от ВАЗ-21213 - но здесь уже только благодаря изменению формы камеры сгорания. Выемка в новом поршне должна находиться ближе к выпускному клапану. Замечу, что для двигателей заднеприводных автомобилей ВАЗ других вариантов замены поршней нет. Бытует мнение, что установка в мотор ВАЗ2106 "пятых" поршней с выемками под клапаны снизит степень сжатия - это не так. Объем выемок, то есть камеры сгорания в поршне, одинаков у двигателей ВАЗ-21011, -2106, -2105. Поэтому тасовать поршни диаметром 79 мм не стоит. Точно так же ничего не даст и замена головки блока цилиндров объем камеры сгорания у "классических" головок одинаков (см. таблицу). Надеюсь, изложенные рекомендации помогут сделать "семьдесят шестой" бензин съедобным для вашего автомобиля.НЕКОТОРЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ВАЗ -—~____^ Параметры Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, см 3 Степень сжатия Объем камеры сгорания, см 3 : - полный - в головке блока - в поршне 39,9 33,2 0 43,1 33,2 3,7 48,4 33,2 0 52,3 33,2 3,7 34,3 26,6 6,95 36,2 26,6 6,95 42,1 26,6 12,0 49,1 30 12,2 Двигате lb 2101 76 66 1198 8,5 21011 (2105) 79 66 1293 8,5 2103 76 80 1452 8,5 2106 79 80 1568 8,5 21081 76 60,6 1099 9,0 2108 76 71 1288 9,9 21083 82 71 1499 9,9 21213 82 80 1690 9,6ЗА РУЛЕМ 7/9699

www.zr.ru

ВАЗ 2107 | Степень сжатия

Степень сжатия

С конца такта сжатия возникает высокое давление сжатия, которое при сгорании топливовоздушной смеси резко продолжает увеличиваться. Для поршней и поршневых колец, гильз цилиндров, клапанов, седел клапанов, прокладок стержней клапанов, а также прокладок головки блока цилиндров это означает воздействие высокой термической и механической нагрузки. Чаще всего такими симптомами, как неудовлетворительная работа при холодном пуске или неверный ход двигателя, увеличенный расход масла и топлива, белый или синий выхлопной шлейф дыма, повышенная температура воды, ухудшившиеся параметры отработанного газа или снижение мощности заявляют о себе со временем подкрадывающиеся дефекты двигателя.

Если со временем появляются подозрения, что ваш Mondeo стал менее темпераментным, чем в первые дни, то потери мощности, можно объяснить вышеуказанными причинами. Глобальное представление можно получать в том случае, если каждые 60 000 километров проверять степень сжатия. Это касается не только карбюраторных, но и дизельных двигателей.

Превышенные частоты вращения и срок службы двигателя

Превышение максимально допустимых частот вращения сокращает срок эксплуатации двигателя. Если он вращается с превышенными оборотами, то появляются неконтролируемые вибрации в кривошипно-шатунном механизме или приводе клапанов. Если такие вибрации появляются довольно часто, то со временем неизбежны механические дефекты в кривошипно-шатунном механизме или приводе клапанов. Разорванные пружины клапанов, сорванные клапаны, задир поршней, трещины на шатунах или разбитый коленчатый вал – вот типичные приметы разрушений от усталости вследствие повышенных оборотов двигателя. Это неизбежно приводит к дорогому ремонту или даже выходу из строя двигателя. Постоянное движение с оборотами, примерно на 20% ниже максимально допустимых, современные двигатели переваривают, не давая повода для жалоб. Для Duratec-НЕ и VE это составляет 4800 об/мин (ST220: 5 200 об/мин). DuraTorg-DI при продолжительных 3200 об/мин едва ли можно вывести из равновесия.

Номинальные значения степени сжатия

Значения степени сжатия для вашего Mondeo различаются, в зависимости от степени сжатия в каждом цилиндре, незначительно. Наши номинальные параметры относятся к двигателям при их надлежащем механическом состоянии. Естественно, при интерпретации степени сжатия оно менее зависит от абсолютных предельных значений, чем от соразмерных значений во всех цилиндрах. Отклонения до максимум 2 бар еще можно встретить. Кроме того, следует учитывать и ошибки специалиста. На первом этапе он проверяет ваш двигатель с помощью прибора для проверки на герметичность.

Вполне нормально – старые двигатели создают меньшую степень сжатия

В старых двигателях степень сжатия неизбежно снижена. Этот факт не должен стать основанием для беспокойства, так как оно менее зависит от абсолютного предельного значения, чем от возможно соразмерного значения во всех цилиндрах. Как только измеренное значение достигнет, необходимо в духовном плане настроиться на обширный ремонт или замену двигателя, если разность с цилиндром составляет более чем 3 бар, то на основе практического опыта это может быть следствием следующих причин:

  • износ поршней и поршневых колец,
  • застрявшие, изношенные поршневые кольца – вызвано остатками сгорания топлива в кольцевых канавках,
  • овальные рабочие поверхности цилиндров – часто это является следствием легкого зажатия поршня или застрявших поршневых колец,
  • остатки горения или пересохшего масла на стержнях клапанов или поверхностях седел клапанов,
  • забитые клапаны,
  • сгоревшие клапаны – вызвано наличием малого клапанного зазора или тепловыми перегрузками.

Заданные значения степени сжатия

Двигатель

Нормальное значение

Граница износа

Duratec-HE

12 – 14

9

Duratec-VE*

10 – 13/11 – 14*

8/10*

DuraTorg-DI 66/85 кВт

10 – 14

10

*ST 220

Опытные любители-техники могут, конечно, измерить степень сжатия самостоятельно. Для этого им нужен помощник, который проворачивает двигатель с помощью стартера, и компрессометр. Впрочем, в хорошо оснащенной мастерской автолюбителя такой компрессометр относится к базовому оснащению. Вначале вывинтите все свечи зажигания (в дизельном двигателе форсунки) из головки блока цилиндров и убедитесь в том, что клапаны имеют свой зазор. Во время проверки ваш помощник должен нажимать на педаль газа и сцепления, в то время как вы отжимаете цилиндр за цилиндром. Поскольку дизельные двигатели всегда всасывают один и тот же объем воздуха (внутреннее образование смеси), то в дизельных Mondeo помощник может положить влево педаль газа. Целесообразно начинать с первого цилиндра и далее идти по ряду цилиндров. Считайте обороты коленчатого вала до достижения максимального давления и возьмите это значение в качестве масштаба мерила для других цилиндров. Чем быстрее создается давление сжатия, тем крепче цилиндр. Согласно практике, в здоровом двигателе максимальное давление создается за примерно 6–8 оборотов.

База для надежных данных измерений – сильный стартер, заряженный аккумулятор

Это уже стало почти прописной истиной, однако мы все-таки остановимся на этом месте более конкретно: базой для надежных результатов измерений являются стартер с мощной тяговой силой и заряженная аккумуляторная батарея. Ибо если коленчатый вал только устало вращается, то во впускном трубопроводе газовый столб создается неохотно – и измерение в этом случае не имеет смысла. Если вы установили наличие больших отклонений, то продолжайте проведение теста на потерю давления дальше. Обращение с этим прибором, естественно, предполагает наличие некоторого практического опыта – поэтому наш совет: поручите проведение теста на потери давления специалистам.

Как напасть на след ошибок

  • При малой степени сжатия накапайте посредством ручной масленки немного моторного масла в отверстия свечей зажигания (отверстие форсунки в дизельных двигателях) и повторите измерение. Это лучше уплотняет пространство между поршнем и стенкой цилиндра.
  • Если значение все-таки не изменяется, исходите из того, что давление понижается в клапанах, седлах клапанов, направляющих клапанов, в головке блока цилиндров или прокладке блока цилиндров.
  • Если были получены более хорошие результаты измерения давления, то это означает, что износ в поршневых кольцах или рабочей поверхности цилиндра.

automn.ru

степень сжатия и компрессия. / Блог им. Sergej

Степень сжатия (ВАЗ в том числе) – величина расчетная, вычисляется по специальной формуле, которая учитывает объем цилиндра в момент, когда поршень находится в нижней мертвой точке (н.м.т.), и его объем, когда поршень находится в верхней мертвой точке (в.м.т.). А компрессия – это реальное давление, которое создается поршнем в цилиндре и измеряется специальным прибором – компрессометром. И эти величины не всегда совпадают, особенно в таких старых авто как ВАЗ 2101-07.   

Начнем со степени сжатия. 

Это важнейший показатель двигателя, определяющий его мощность, экономичность, экологичность. Повышение степени сжатия до определенных пределов ведет к росту индикаторного КПД мотора, повышению мощности, снижению расхода топлива, однако при этом увеличиваются и механические потери. Сильнее нагреваются поверхности камеры сгорания, стенки цилиндров и поршни. В результате возникает детонация – взрывообразное сгорание части топливно-воздушной смеси в цилиндрах, а, следовательно, более интенсивный износ деталей цилиндро-поршневой группы, клапанов и головки цилиндров. Чтобы избежать разрушительной детонации, при конструировании двигателя выбирают оптимальное соотношение объема камеры сгорания, диаметра цилиндра, хода поршня, а также октанового числа применяемого бензина. Численно степень сжатия равна отношению полного объема цилиндра к объему камеры сгорания E=Va/Vc. Иными словами, степень сжатия показывает, во сколько раз уменьшается объем рабочей смеси при перемещении поршня из н.м.т. в в.м.т. Для современных бензиновых моторов величина степени сжатия, как правило, находится в пределах 8-10, а для дизельных 18-22 и выше. Большинство автомобилистов в суть этих понятий не вникают. Такие понятия, как мощность, максимальная скорость, расход топлива – это важно, считают они, а параметры двигателя должен знать «спец» или тот, кто предпочитает ремонтировать машину самостоятельно. Так ли это? Нет, не так.   

Из личного опыта.   

Если вы продемонстрируете продавцу, хотя бы какой-то уровень ваших знаний по теории автомобиля, он и разговор с вами будет вести по другому. Или – не будет, а это значит, что он ищет лоха, которому нужно «впарить» машину без особых хлопот, и это не наш с вами вариант. От такого продавца уходите без сожаления. С другой стороны, не стоит из себя корчить профессора по теоретической механике. Если продавец, даже если вдруг и окажется нормальным, но поймет, что вы «плаваете» в автомобильных вопросах, он не применет эти воспользоваться и нагреет на вас лишнюю сотню-тысячу. А оно вам надо? Степень сжатия, повторю – величина теоретическая (геометрическая). В отличие от нее компрессия (давление в конце такта сжатия) измеряется и может говорить о реальном состоянии мотора, с учетом работы пары «цилиндр-поршень», температуры деталей, их состояния в результате износа и так далее. То есть представляет собой величину практическую, реальную. Именно поэтому компрессия исправного двигателя в большинстве случаев не равна степени сжатия, а превышает ее. И при сильном износе (или поломке двигателя, например, при прогаре поршня или клапана) компрессия может полностью исчезнуть, хотя степень сжатия и остается прежней.

Покупаем очень подержанный ВАЗ 2101-07 Жигули. Часть 1. Железо.

Покупаем очень подержанный ВАЗ 2101-07 Жигули. Часть 2. Краска.

Покупаем очень подержанный ВАЗ 2101-07 Жигули. Часть 3. Блеск.

Покупаем очень подержанный ВАЗ 2101-07 Жигули. Часть 4. Салон.

Покупаем очень подержанный ВАЗ 2101-07 Жигули. Часть 5. Моторный отсек.

Покупаем очень подержанный ВАЗ 2101-07 Жигули. Часть 6: тестируем незаведенный двигатель.

Покупаем очень подержанный ВАЗ-2101-07 Жигули. Часть 7: степень сжатия и компрессия.

Покупаем очень подержанный ВАЗ-2101-07 Жигули. Часть 8. Компрессометр.

Рассмотрим пониятия «степень сжатия» и «компрессия» на примере ВАЗ 2101-07. Сразу: это разные понятия.

autoritet.com

Как увеличить степень сжатия и что это дает

Двигатели ВАЗ имеют различную степень сжатия. Например, на Ниве 4x4 степень сжатия мотора ВАЗ 21213 около 9,4. Большую степень сжатия (11) имеет более современный двигатель ВАЗ 21127, который ставится на Гранту, Калину и Приору. Разбираемся, что такое степень сжатия, зачем ее пытаются увеличить и стоит ли это делать.

Что такое степень сжатия и как ее определить

Степень сжатия (обозначается греческой буквой ε) - это отношение полного объема цилиндра Vn к объему камеры сгорания Vc. Степень сжатия показывает, во сколько раз уменьшается объем смеси или воздуха, находящихся в цилиндре, при перемещении поршня от НМТ к ВМТ. В бензиновых двигателях степень сжатия находится в пределах 6-12, дизельных – 12-23. Чтобы рассчитать степень сжатия рекомендуется использовать специальные онлайн калькуляторы. Не стоит путать ее с компрессией. Компрессия зависит от степени сжатия (обычно она больше в 1,4 раза), а степень сжатия от компрессии — нет. 

На что влияет степень сжатия

Повышение степени сжатия в общем случае увеличивает мощность двигателя, повышает его КПД и способствует снижению расхода топлива.

С другой стороны, увеличение степени сжатия способствует появлению детонации. Чтобы этого избежать, необходимо использовать бензин с более высоким октановым числом. Кроме этого при поднятии степени сжатия повышается токсичность отработавших газов и нагрузка на детали кривошипно-шатунного механизма.

Таблице примерного увеличения мощности двигателя при повышении степени сжатия:

Увеличение степени сжатияПрибавка мощности ДВС
с 8 до 9 2,0%
с 9 до 10 1,7%
с 10 до 11 1,5%
с 11 до 12 1,3%
с 12 до 13 1,2%
с 13 до 14 1,1%
с 14 до 15 1,0%
с 15 до 16 0,9%
с 16 до 17 0,8%
Промежуточные результаты суммируются, например поднятие степени сжатия с 8 до 14 даст прибавку 8.7%.

Таблица: степень сжатия и октановое число бензина. Примерная зависимость.

Степень сжатияБензин
от 9 до 10.5 АИ 92
от 10 до 12.5 АИ 95
от 12 до 14.5 АИ 98

Как повысить степень сжатия

Самый простой способ поднять степень сжатия - это уменьшить объем камеры сжатия. Для этого следует прошлифовать нижнюю плоскость головки цилиндров (уменьшив ее высоту).

Более эффективный способ - заменить поршни и расточить под них цилиндры. Этот метод повышает степень сжатия и увеличивает рабочий объем двигателя.

Также на степень сжатия влияет установка тюнинг распредвала, который позволяет улучшить геометрические показатели степени сжатия за счет запаздывания закрытия впускных клапанов.

Когда нужно увеличивать степень сжатия

Эксперты журнала ЗаРулем решили проверить, как на двигатель повлияет повышение степени сжатия. В эксперименте принимал участие двигатель ВАЗ-2111, который имеет степень сжатия - 9,8. После чего прошлифовали нижнюю плоскость головки цилиндров сначала на 2 мм, а затем на 4 мм. Установили на стендовый мотор и сняли моментные характеристики. Результаты испытаний представлены в таблице:Проводимые доработкиСтепень сжатияРасход бензинаВ теорииНа практике
Нижняя плоскость ГБЦ без изменений 9,8 (штатная) - -
Нижняя плоскость ГБЦ - 2 мм 11 (+1,2) +4%  2,5%
Нижняя плоскость ГБЦ - 4 мм 12,6 (+2,8) +9%  4,5%
Прибавка мощности в обоих случаях составила всего 2–3%, причем, только в зоне малых и средних оборотов. А на высоких — никакого эффекта. Дело в том, что 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.Но стоит учитывать, что после поднятия степени сжатия следовало бы использовать бензин с более высоким октановым числом. Тогда результаты были бы немного лучше.

Чтобы получить заметный прирост мощности рекомендуется подходить к вопросу тюнинга атмосферного двигателя комплексно. Кстати, если Вы решили установить турбину, тогда степень сжатия нужно, наоборот, уменьшить. А Вам приходилось менять степень сжатия? Какой эффект получили в итоге?

Стоит ли менять степень сжатия для тюнинга двигателя?

Приходилось ли вам менять степень сжатия двигателя?

Ключевые слова:

xn--2111-43da1a8c.xn--p1ai

ВАЗ 2106 | Степень сжатия

Степень сжатия

С конца такта сжатия возникает высокое давление сжатия, которое при сгорании топливовоздушной смеси резко продолжает увеличиваться. Для поршней и поршневых колец, гильз цилиндров, клапанов, седел клапанов, прокладок стержней клапанов, а также прокладок головки блока цилиндров это означает воздействие высокой термической и механической нагрузки. Чаще всего такими симптомами, как неудовлетворительная работа при холодном пуске или неверный ход двигателя, увеличенный расход масла и топлива, белый или синий выхлопной шлейф дыма, повышенная температура воды, ухудшившиеся параметры отработанного газа или снижение мощности заявляют о себе со временем подкрадывающиеся дефекты двигателя.

Если со временем появляются подозрения, что ваш Mondeo стал менее темпераментным, чем в первые дни, то потери мощности, можно объяснить вышеуказанными причинами. Глобальное представление можно получать в том случае, если каждые 60 000 километров проверять степень сжатия. Это касается не только карбюраторных, но и дизельных двигателей.

Превышенные частоты вращения и срок службы двигателя

Превышение максимально допустимых частот вращения сокращает срок эксплуатации двигателя. Если он вращается с превышенными оборотами, то появляются неконтролируемые вибрации в кривошипно-шатунном механизме или приводе клапанов. Если такие вибрации появляются довольно часто, то со временем неизбежны механические дефекты в кривошипно-шатунном механизме или приводе клапанов. Разорванные пружины клапанов, сорванные клапаны, задир поршней, трещины на шатунах или разбитый коленчатый вал – вот типичные приметы разрушений от усталости вследствие повышенных оборотов двигателя. Это неизбежно приводит к дорогому ремонту или даже выходу из строя двигателя. Постоянное движение с оборотами, примерно на 20% ниже максимально допустимых, современные двигатели переваривают, не давая повода для жалоб. Для Duratec-НЕ и VE это составляет 4800 об/мин (ST220: 5 200 об/мин). DuraTorg-DI при продолжительных 3200 об/мин едва ли можно вывести из равновесия.

Номинальные значения степени сжатия

Значения степени сжатия для вашего Mondeo различаются, в зависимости от степени сжатия в каждом цилиндре, незначительно. Наши номинальные параметры относятся к двигателям при их надлежащем механическом состоянии. Естественно, при интерпретации степени сжатия оно менее зависит от абсолютных предельных значений, чем от соразмерных значений во всех цилиндрах. Отклонения до максимум 2 бар еще можно встретить. Кроме того, следует учитывать и ошибки специалиста. На первом этапе он проверяет ваш двигатель с помощью прибора для проверки на герметичность.

Вполне нормально – старые двигатели создают меньшую степень сжатия

В старых двигателях степень сжатия неизбежно снижена. Этот факт не должен стать основанием для беспокойства, так как оно менее зависит от абсолютного предельного значения, чем от возможно соразмерного значения во всех цилиндрах. Как только измеренное значение достигнет, необходимо в духовном плане настроиться на обширный ремонт или замену двигателя, если разность с цилиндром составляет более чем 3 бар, то на основе практического опыта это может быть следствием следующих причин:

  • износ поршней и поршневых колец,
  • застрявшие, изношенные поршневые кольца – вызвано остатками сгорания топлива в кольцевых канавках,
  • овальные рабочие поверхности цилиндров – часто это является следствием легкого зажатия поршня или застрявших поршневых колец,
  • остатки горения или пересохшего масла на стержнях клапанов или поверхностях седел клапанов,
  • забитые клапаны,
  • сгоревшие клапаны – вызвано наличием малого клапанного зазора или тепловыми перегрузками.

Заданные значения степени сжатия

Двигатель

Нормальное значение

Граница износа

Duratec-HE

12 – 14

9

Duratec-VE*

10 – 13/11 – 14*

8/10*

DuraTorg-DI 66/85 кВт

10 – 14

10

*ST 220

Опытные любители-техники могут, конечно, измерить степень сжатия самостоятельно. Для этого им нужен помощник, который проворачивает двигатель с помощью стартера, и компрессометр. Впрочем, в хорошо оснащенной мастерской автолюбителя такой компрессометр относится к базовому оснащению. Вначале вывинтите все свечи зажигания (в дизельном двигателе форсунки) из головки блока цилиндров и убедитесь в том, что клапаны имеют свой зазор. Во время проверки ваш помощник должен нажимать на педаль газа и сцепления, в то время как вы отжимаете цилиндр за цилиндром. Поскольку дизельные двигатели всегда всасывают один и тот же объем воздуха (внутреннее образование смеси), то в дизельных Mondeo помощник может положить влево педаль газа. Целесообразно начинать с первого цилиндра и далее идти по ряду цилиндров. Считайте обороты коленчатого вала до достижения максимального давления и возьмите это значение в качестве масштаба мерила для других цилиндров. Чем быстрее создается давление сжатия, тем крепче цилиндр. Согласно практике, в здоровом двигателе максимальное давление создается за примерно 6–8 оборотов.

База для надежных данных измерений – сильный стартер, заряженный аккумулятор

Это уже стало почти прописной истиной, однако мы все-таки остановимся на этом месте более конкретно: базой для надежных результатов измерений являются стартер с мощной тяговой силой и заряженная аккумуляторная батарея. Ибо если коленчатый вал только устало вращается, то во впускном трубопроводе газовый столб создается неохотно – и измерение в этом случае не имеет смысла. Если вы установили наличие больших отклонений, то продолжайте проведение теста на потерю давления дальше. Обращение с этим прибором, естественно, предполагает наличие некоторого практического опыта – поэтому наш совет: поручите проведение теста на потери давления специалистам.

Как напасть на след ошибок

  • При малой степени сжатия накапайте посредством ручной масленки немного моторного масла в отверстия свечей зажигания (отверстие форсунки в дизельных двигателях) и повторите измерение. Это лучше уплотняет пространство между поршнем и стенкой цилиндра.
  • Если значение все-таки не изменяется, исходите из того, что давление понижается в клапанах, седлах клапанов, направляющих клапанов, в головке блока цилиндров или прокладке блока цилиндров.
  • Если были получены более хорошие результаты измерения давления, то это означает, что износ в поршневых кольцах или рабочей поверхности цилиндра.

automn.ru

Степень сжатия и компрессия - Июль 1996 года

109

110

КуВАвтолюоителейГТЕПЕНЬ ^ СЖАТИЯ И КОМПРЕССИЯНачнем со степени сжатия. Это важнейший показатель двигателя, о п ­ ределяющий его мощность, экономичность, "экологичность" выхлопных га ­ зов. Повышение степени сжатия до оп ­ ределенных пределов ведет к росту ин ­ дикаторного КПД, повышению мощно ­ сти, снижению расхода топлива, однако при этом увеличиваются механические потери, сильнее нагреваются поверхности камеры сгорания, стенки цилиндров и поршни. В результате возникает детонация - взрывообразное сгорание части топливно-воздушной смеси вци -Большинство автомобилистов в суть этих понятий не вникают. Мощность, максимальная скорость, расход топлива - это важно. А параметры двигателя должен знать "спец" или тот, кто предпочитает ремонтировать машину самостоятельно. Так ли это? Предлагаем вашему вниманию заметки инженера Валентина ГРИГОРЬЕВА.пени сжатия, как правило, находится в пределах 8..10. Но степень сжатия - величина тео ­ ретическая (геометрическая). В отличие от нее компрессия (давление в конце такта сжатия) измеряется с учетом ра ­ боты уплотнения "цилиндр-поршень" температуры деталей, их состояния в результате износа, то есть представляет собой величину практическую, р е ­ альную. Именно поэтому компрессия исправного двигателя в большинстве случаев не равна численно степени сжатия, а превышает ее (см. табл. 1). Но при сильном износе (а в пределе - при поломке двигателя, например при про ­ гаре поршня или клапана) компрессия может полностью исчезнуть, хотя сте ­ пень сжатия и остается прежней. К омпрессию замеряют неслож ­ ным прибором - компрессометром. Сегодня его нетрудно купить, но мно ­ гие автолюбители нередко пытаются изготовить прибор своими руками , считая самой сложной его частью ма ­ нометр. Увы, это ошибочное мнение. Наиболее "тонкая" деталь компрессо метра - обратный клапан, препятствующий выходу накачиваемого в прибор воздуха. Казалось бы, чего проще использовать в качестве этого клапа ­ на золотник от автомобильной каме ­ ры. Но вот компрессия исправного двигателя, замеренная подобной са ­ моделкой, выходила почему-то силь ­ но заниженной. Секрет прост. Пружина золотника слишком тугая, поэтому клапан, в ко ­ тором она используется, откроется лишь при существенном повышении внешнего давления. С того момента замера, когда разность давлений пе ­ ред клапаном и за ним станет меньше "порога срабатывания" клапана, м а ­ нометр эту разность может и "не за ­ метить" Результат - существенно за ­ ниженные показания в сравнении с истинной величиной. Например, такой "компрессометр" показывает вам 8 кгс/см 2 , хотя на самом деле ком ­ прессия превышает 10 кгс/см 2 . В гра ­ мотно же сделанном приборе пружин ­ка позволит клапану открыться при минимальном повышении давления, поэтому в показаниях компрессометра сомневаться не придется. Как же правильно замерить ком ­ прессию? Двигатель прогревают до ра ­ бочей температуры, затем вывертывают все свечи и ввертывают наконечник компрессометра (или вставляют рези ­ новый наконечник) поочередно всвеч ­ ное отверстие каждого цилиндра. При ввернутом компрессометре нажимают педаль газа до упора и вращают колен ­ чатый вал двигателя стартером до тех пор, пока показания компрессометраРис. 2. Приспособление для накачки воздуха в цилиндр: 1 - корпус; 2 - уплотнительное кольцо; 3 - накидная гайка; 4 - вентиль от старой камеры.Рис. 1. Рабочий объем цилиндра (Щи объем камеры сгорания (Ус). Полный объем цилиндра Va=Vh+Vc.линдрах, а следовательно, интенсивный износ деталей цилиндро-поршневой группы, клапанов и головки цилиндров. Чтобы избежать разрушительной дето ­ нации, при конструировании двигателя выбирают оптимальное соотношение объема камеры сгорания, диаметра ци ­ линдра. хода поршня, а также октанового числа применяемого бензина. Численно степень сжатия равна отно ­ шению полного объема цилиндра к объему камеры сгорания - E=Va/Vc (см. рис. 1). Иными словами, степень сжатия показывает, во сколько раз уменьшается объем рабочей смеси при перемещении поршня из НМТ в ВМТ. Для сов ­ ременных автомобилей величина сте ­(манометра) не перестанут расти (обычно хватает 8-10 секунд). Записав показания компрессометра, из него выпускают воздух, нажав на шток об ­ ратного клапана, и устанавливают на ­ конечник в свечное отверстие следующего цилиндра. Двигатель считается исправным, если компрессия в цилиндрах не ниже приведенной в таблице, а разница в показаниях прибора по ци ­ линдрам не превышает 1 кгс/см 2 . Пониженная компрессия - п оказа ­ тель износа двигателя или его полом ­ ки. Появление трещин в перемычках между поршневыми кольцами снижает компрессию в двигателях ВАЗ до 8 кгс/см 2 , а разрушение перемычек - до 6 кгс/см 2 . Износ поршней и поршневых колец подтверждается несложным экспериментом: залейте в свечные от ЗА РУЛЕМ 7/96 109 Рис. 3. Корпус приспособления.верстия по 20-25 см3 моторного масла и вновь замерьте компрессию. Если она возросла - износ деталей налицо. А если нет? Значит, клапаны неплотно прилегают к седлам или пробита про ­ кладка головки цилиндров. Уточнить причину низкой компрес ­ сии можно, подав сжатый воздух вци ­ линдр - под давлением 2 - 4 кгс/см 2 . Для этого нужны шинный насос ипри ­ способление, показанное на рис. 2-4. Корпус приспособления (рис. 3) имеет "свечную" резьбу М14х1,25-6е, ш ести ­ гранник сделан под ключ "на 22" чтобы завертывать приспособление обычным гаечным ключом, а не свечным. М о ­ мент затяжки приспособления пример ­ но такой же , как для свечи. Нередко приспособление изготовляют и из не ­ рабочей свечи, отламывая фарфоро ­ вый изолятор и выбивая "начинку" из металлической ее части. Затем кме ­ таллическому остатку свечи приваривается или припаивается трубка - ш ту ­ цер подходящего диаметра. О том, какие неисправности двига ­ теля можно диагностировать, подавая сжатый воздух в цилиндры, подробно"Ремонт головки блока цилиндров" (см. ЗР, 1996, № 4). Напомним лишь, что если хотя бы в одном из цилиндров двигателя обнаружена явно занижен ­ ная компрессия, требуется безотлагательный ремонт - иначе можно повре ­ дить зеркало цилиндра или допустить попадание охлаждающей жидкости в цилиндры и систему смазки двигателя. Поэтому компрессометр нелишне иметь в гараже и иногда замерять ком ­ прессию в двигателе, особенно при по ­ явлении "необъяснимых" неполадок в его работе, а также при большом про ­ беге автомобиля. Приобретая прибор, обратите внимание (особенно если из ­ делие импортное), в каких единицах проградуирована его шкала - в кгс/см 2 (технических атмосферах), в паскалях, барах или фунтах на квадратный дюйм. Кстати, в этих же единицах может быть указана величина компрессии в книгах по ремонту иномарок. Перейти кпри ­ вычным нам атмосферам позволяют таблицы 2и 3."НА ЧЕТВЕРТЫЙ КРУГ"Свой автомобиль ФИАТ-131А мы приобрели в 1994 году на рынке в Ростове-на-Дону. Машине было уже шестнадцать лет, пробег - около 180 000 км. Поскольку покупали в феврале, осмотреть днище кузова не удалось, общее же состояние автомобиля было хорошим. Машина приглянулась своей простотой и удобством, особенно по сравнению с отечественными за подобную цену. ФИАТ просто покорил хорошим обзором, регулируемой рулевой колонкой, быстрым обогревом салона. Двигатель уверенно тянет на прямой передаче со скорости 40 км/ч. Ездим уже два с половиной года, каждый день в любую погоду. Сейчас пробег - 303 000 км. Кузов все еще в хорошем состоянии, в остальном по ­ требовался лишь небольшой текущийТаблица 1 Степень сжатия и минимально допустимая величина компрессии в некоторых двигателяхАвтомобиль (двигатель) Степень сжатия Компрессия, кгс/см 2"Победа" ГАЗ-20 ЗИЛ-110 "Москвич-412" ГАЗ-24 (24Д) ВАЗ-2101...-2107 ВАЗ-21081 ВАЗ-2108, -21083 "Москвич-21412" (331.10) ЗАЗ-1102 ВАЗ-1111 "Вольво-440" -460 "Опель-Рекорд Е" "Мазда-323" БМВ 3-й серии6,26,857,2 7,8109,0 108,88,2 8,59,0 9,9 9,5 9,5 9,98,1; 9,510 10 10910 1111,59,0 9,09,5; 9,8; 10,08,211Таблица 2 Перевод PSI (фунт/дюйм2) в кгс/см2PSIкгс/см 2 10 0,7031 110 7,734 20 1,406 120 8,437302,109402,812503,515604,218704,922805,625906,3281007,031PSIкгс/см 21309,1401409,84215010,54616011,24917011,95218012,65519013,35820014,062рассказывается в статье А. Алексеева Таблица 3 Соотношение между различными единицами давленияЕдиница Паскаль, Па, Ра Бар, bar Миллиметр водяного столба, мм Н20 Миллиметр ртутного столба, мм Нд Килограмм-сила на кв. см, кгс/см2, кд/ст 2ПаБар1-Ю"5ММ ВОД. СТ.мм рт. ст. 7,5024-10'3 7,5024-Ю2 7,35-10-2кгс/см2 1,02-Ю"5 1,02 1-Ю-4 1,36-Ю-3ремонт, который я делал своими руками без помощи СТО. Заменил датчик давления масла на "волговский", а датчик температуры охлаждающей жидкости - на "жигулевский" Когда заменял диск сцепления, поставил от ВАЗ-2108, уменьшив его диаметр на токарном станке. Поспешил - позже выяснилось, что без переделок подходит диск от "Таврии" Когда вышел из строя регулятор напряжения в генераторе, установил отечественный реле-регулятор, как советовал журнал "За рулем" Также подошли передний тормозной диск от ВАЗ-2101, накладки задних тормозных колодок от "Москвича-412" и пе ­ редние колодки "Нивы" с небольшой доработкой. Единственная крупная трата была связана с заменой ремня газораспределительного механизма; правильно выставить валы по меткам помогло описание автомобиля "Таврия" ФИАТ-131А прекрасно себя показал во всех поездках и, на мой взгляд, вполне пригоден для эксплуатации в наших условиях. Батайск Лев ОЛЕНЕВ От редакции. Надо учесть, что производство ФИАТ-131 в Италии прекращено в 1981 году, однако в модернизированном виде он до сих пор выпускается в Турции.1МО 59,8067 1,33-Ю2 9,8067-1040,102 1,02-Ю419,8067-Ю-5 1,33-Ю-3 0,98067113,617,35-102МО 41110ЗА РУЛЕМ 7/96

www.zr.ru


Смотрите также