Если уменьшить объем камеры сгорания то увеличится: Если уменьшить камеру сгорания что будет

Содержание

Если уменьшить камеру сгорания что будет

Увеличение степени сжатия

Увеличение степени сжатия является одной из основных методик поднятия мощности. Тем самым можно получить больше отдачи с того же объема двигателя. Одним словом мощность повысится, а расход останется на прежнем уровне. Возникает вопрос, а почему с завода не поднимают степень сжатия до максимально возможного уровня?

Как увеличить степень сжатия? 2 способа

1. Установка более тонкой прокладки двигателя. При таком варианте, клапана могут столкнуться с поршнями и нужно все тщательно рассчитывать. Как вариант, это установка новых поршней с более глубокими выемки под клапана. Также изменятся фазы газораспределения и нужно будет их заново настраивать.

2. Растачивание цилиндров. Такая процедура требует замены поршней, но этот метод увеличивает рабочий объем двигателя и одновременно повышает степень сжатия, так как камера сгорания остается прежней но объем цилиндра увеличивается. Отношение объема возросшего цилиндра к прежнему объему камеры сгорания покажет большую величину степени сжатия.

Прибавка мощности за счет степени сжатия тем выше, чем под более низкую степень сжатия изначально настроен двигатель. Простыми словами, повышение мощности более эффективно при поднятии степени сжатия с 8 до 9, чем с 13 до 14.

Уменьшение степени сжатия

Так, в старые времена поступали владельцы «Жигулей» и «Москвичей», когда переводили машины с дорогого 92-ого бензина на более дешевый и доступный 76-ой. Для этих целей используется аналогичный способ, только придется увеличить высоту прокладки под головку двигателя. Берем две обычные прокладки и между ними вставляем алюминиевую нужной толщины. Прокладки, если нужно, вырезались самостоятельно в гараже с помощью подручных средств.

Если на современной иномарке уменьшить степень сжатия до 8, то ее динамика будет как у «копейки». Многие моторы можно заправлять 92-ым бензином вместо 95-ого и у многих даже детонации не случается. Но если машина на гарантии, я бы не стал этого делать, ради мнимой экономии. Ведь на 95-ом бензине расход топлива меньше, чем на 92-ом и при чуть высшей цене — общая стоимость на бензин выходит равной. Что было проверено на практике.

Другое дело, производитель указывает ездить за более высокооктановом бензине из-за норм экологичности. Если в новую машину заправить более дешевый бензин может выйти из строя катализатор, т.к. 92-ый бензин имеет меньшую температуру горения. Плюс могут засориться форсунки. По поводу детонации. Делать переделку мотора, ради того, чтобы заправлять 92 вместо 95 бензина — глупо. Чтобы сознательно уменьшать степень сжатия нужны более веские причины, например так поступают при установке турбокомпрессора на двигатель, чтобы избавиться от детонации.

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

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

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

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

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

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

1 no copyright

Поднял компрессию — увеличил мощность: сказка вторая

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

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

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

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

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

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

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

2 no copyright

Нет компрессии — сразу на капиталку: сказка третья

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

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

Чем выше компрессия, тем лучше: сказка четвертая

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

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

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

3 no copyright

И совсем не сказка.

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

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

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

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

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

Объем камеры сгорания влияет на конечную степень сжатия двигателя.

Камера сгорания, это объем образуемый головкой блока и поршнем в момент нахождения поршня в верхней мертвой точке. Степень сжатия, это отношение объемов цилиндров от максимального до минимального. Максимальный объем камеры сгорания получается, когда поршень находится в нижней мертвой точке. Минимальный при нахождении поршня в верхней мертвой точке цилиндра.

Объем цилиндра без учета камеры сгорания можно узнать, поделив паспортный рабочий объем двигателя на количество цилиндров.

Объем камеры сгорания состоит из суммы 3 объемов:

1 Объем камеры сгорания на головке блока
2 Объем, образуемый толщиной прокладки головки блока
3 Объем вогнутого пространства в днище поршня.
Справедливости ради стоит сказать, что существует масса вариантов когда поршни выпуклые и при вычислениях они не добавляют, а наоборот уменьшают пространство камеры сгорания. И это нужно учитывать при расчетах.

Степень сжатия и компрессия, это не одно и тоже и различается тем, что степень сжатия это геометрическая величина, а компрессия динамическая. Так как двигатель при вращении обладает некоторыми насосными свойствами, плюс воздух при сжатии нагревается, то величина компрессии будет отличаться от степени сжатия в большую сторону. Компрессия обычно больше в 1.4 раза чем степень сжатия.

Увеличение степени сжатия является одной из основных методик поднятия мощности двигателя, так как чем больше сжать топливовоздушную смесь, тем больше она сможет расшириться относительно сжатого объема при сгорании. Тем самым можно получить больше мощности с того же объема сгоревшего топлива. Одним словом мощность повысится, а расход останется на прежнем уровне. Возникает вопрос, а почему с завода не поднимают степень сжатия до максимально возможного уровня? Дело все в характеристиках бензина не позволяющим поднимать степень сжатия больше определенного уровня, без образования аномальных, нежелательных процессов горения (детонация и др). Октановое число как раз и является основным показателем величины детонационной стойкости топлива и чем это число выше, тем большую степень сжатия можно использовать в двигателе, без образования детонации.

То есть проще говоря, если мы значительно повысим степень сжатия то мощность у нас повысится, но придется заправляться более высокооктановым топливом, а оно стоит дороже. Но с другой стороны, двигатель теперь работает более эффективно и на той мощности на которой вы ездили раньше, он будет потреблять меньше топлива и разность в цене как бы нивелируется! Но правда все же такова, что вы не будете ездить на малой мощности. Иначе зачем нужно было все это затевать?

Степень сжатия можно повысить двумя самыми эффективными способами:

1 установка более тонкой прокладки головки блока, либо спиливание нижней части головки блока. При таком варианте, клапана приближаются к поршню и необходимо делать или увеличивать выборки под них. Изменяются фазы работы ГРМ так как высота цепи или ремня, ответственная за синхронизацию распредвала изменяется на величину, уменьшения высоты позиционирования головки блока. При верхневальном двигателе (распределительный вал находится в головке блока). Настроить работу распределительного вала можно с помощью резрезной шестерни, либо шестерни с несколькими позициями под шпонку. При нижневальном, когда распредвал стоит внизу (в блоке цилиндров) и связь с клапанами происходит посредством толкателей также изменяется кинематика клапанного механизма без гидроусилителей, а с гидроусилителями может не хватить их хода и придется ставить меньшие по длине толкатели. При использовании метода на V образном двигателе при спиливании головок изменится расстояние между посадочными отверстиями впускного коллектора, что потребует его подгонки.

2 Растачивание цилиндров под больший по диаметру поршень. Такая процедура требует замены поршней, но этот метод увеличивает рабочий объем двигателя и одновременно повышает степень сжатия, так как камера сгорания остается прежней но объем цилиндра увеличивается. Отношение возросшего цилиндра к прежней камере сгорания покажет большую величину степени сжатия. Метод кроме замены поршней и расточки цилиндра не требует больше каких либо переделок и более предпочтителен для увеличения степени сжатия.

Прибавка мощности за счет степени сжатия тем выше, чем под более низкую степень сжатия изначально настроен двигатель. Простыми словами, повышение мощности более эффективно при поднятии степени сжатия с 8 до 9 чем с 13 до 14.

Примеры прибавок в процентах:

с 8 до 9 = 2.0 % прибавка мощности
с 9 до 10 = 1. 7 % прибавка мощности
с 10 до 11 = 1.5 % прибавка мощности
с 11 до 12 = 1.3 % прибавка мощности
с 12 до 13 = 1.2 % прибавка мощности
с 13 до 14 = 1.1 % прибавка мощности
с 14 до 15 = 1.0 % прибавка мощности
с 15 до 16 = 0.9 % прибавка мощности
с 16 до 17 = 0.8 % прибавка мощности
Промежуточные результаты суммируются, например поднятие степени сжатия с 8 до 14 даст прибавку 8.7 %

Примеры перехода на более высокооктановое топливо при повышении (СС)

менее 8 — 76 бензин
от 8 до 9 — 80 бензин
от 9 до 10.5 — 92 бензин
от 10 до 12.5 — 95 бензин
от 12 до 14.5 — 98 бензин
от 13.5 до 16 — 102 бензин
от 15.5 до 18 — 109 бензин
Минимальное октановое число топлива применяемое в каждом конкретном двигателе зависит не только от степени сжатия но и в некоторой степени от конструкции формы камеры сгорания, алгоритма работы клапанного механизма, системы зажигания итд. Поэтому более совершенные двигатели могут работать с большими величинами степени сжатия без повышения качества топлива.

СТЕПЕНЬ СЖАТИЯ

Уменьшение и увеличение степени сжатия двигателя автомобиля

Кто-то хочет больше мощности и задумывается над увеличением степени сжатия. Другие, желают дефорсировать мотор и уменьшают её. Поговорим про уменьшение и увеличение степени сжатия, зачем это делают.

Увеличение степени сжатия

Увеличение степени сжатия является одной из основных методик поднятия мощности. Тем самым можно получить больше отдачи с того же объема двигателя. Одним словом мощность повысится, а расход останется на прежнем уровне. Возникает вопрос, а почему с завода не поднимают степень сжатия до максимально возможного уровня?

Дело в характеристиках бензина не позволяющим поднимать степень сжатия больше определенного уровня, без образования детонации. Если значительно повысим степень сжатия, то мощность повысится, но придется заправляться более высокооктановым топливом. С другой стороны, двигатель теперь работает более эффективно и на той мощности на которой вы ездили раньше, он будет потреблять меньше топлива и разность в цене будет несущественна.

2 способа увеличить степень сжатия

Установка более тонкой прокладки двигателя

При таком варианте, клапана могут столкнуться с поршнями и нужно все тщательно рассчитывать. Как вариант — установка новых поршней с более глубокими выемками под клапана. Также изменятся фазы газораспределения и нужно будет их заново настраивать.

Растачивание цилиндров

Такая процедура требует замены поршней, но этот метод увеличивает рабочий объем двигателя и одновременно повышает степень сжатия, т.к. камера сгорания остается прежней, но объем цилиндра увеличивается. Отношение объема возросшего цилиндра к прежнему объему камеры сгорания покажет большую величину степени сжатия.

Прибавка мощности за счет степени сжатия тем выше, чем под более низкую степень сжатия изначально настроен двигатель. Простыми словами, повышение мощности более эффективно при поднятии степени сжатия с 8 до 9, чем с 13 до 14.

Уменьшение степени сжатия

Для чего уменьшают степень сжатия мотора? Если при увеличении добивались повышения мощности, то тут ситуация противоположная. Уменьшение степени сжатия производится с целью перевести автомобиль на более дешевый бензин.

Так, в старые времена поступали владельцы «Жигулей» и «Москвичей», когда переводили машины с дорогого 92-ого бензина на более дешевый и доступный 76-ой. Для этих целей используется аналогичный способ, только придется увеличить высоту прокладки под головку двигателя. Берем две обычные прокладки и между ними вставляем алюминиевую нужной толщины. Такой набор в народе получил название «бутерброд». Прокладки, если нужно, вырезались самостоятельно в гараже с помощью подручных средств.

Минус — рос расход топлива и уменьшалась мощность мотора.

Также для уменьшения степени сжатия многие умельцы снимали металл с днища поршня и головки цилиндров. Если нужно было краткосрочное решение, то автолюбители крутили трамблёр в направлении внращения ротора, при этом сделав зажигание более «поздним». Постоянно так ездить не рекомендовалось — может обернуться капремонтом мотора. Поэтому для длительной эксплуатации стали применять электронный октан-корректор. Водитель из салона вручную устанавливал задержка искрообразования, добиваясь исчезновения детонации.

Что будет

Если на современной иномарке уменьшить степень сжатия до 8, то ее динамика будет как у Лады «копейки». Многие моторы можно заправлять 92-ым бензином вместо 95-ого и у многих даже детонации не случается. Когда машина на гарантии, то не стал бы экономить. Ведь на 95-ом бензине расход топлива меньше, чем на 92-ом и при чуть высшей цене — общая стоимость на бензин выходит равной. Что было проверено на практике.

Другое дело, производитель указывает ездить на более высокооктановом бензине из-за норм экологичности. Если в новую машину заправить более дешевый бензин — может выйти из строя катализатор, т.к. 92-ый бензин имеет меньшую температуру горения. Плюс могут засориться форсунки.

По поводу детонации. Делать переделку мотора, чтобы заправлять 92 вместо 95 бензина — глупо. Чтобы сознательно уменьшать степень сжатия нужны более веские причины, например так поступают при установке турбокомпрессора на двигатель, чтобы избавиться от детонации.

После вышеописанной процедуры уменьшиться степень сжатия за счет увеличения камеры сгорания двигателя и можно заливать дешевый бензин. Не рекомендуем делать эту операцию на современном авто, оборудованным большим количеством электроники, во избежание неприятностей.

Влияние изменения объема на равновесие в газовой фазе

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    1367
  • Принцип Ле Шатлье гласит, что когда в системе, находящейся в равновесии, изменяются температура, объем или количество молей, присутствующих в реагенте или продукте, система будет реагировать, чтобы достичь равновесия. Думайте о системе, находящейся в равновесии, как о сбалансированных весах (равные веса с обеих сторон), и когда одна сторона набирает больший вес, весы должны будут регулировать другую сторону, чтобы достичь равновесия.

    Введение

    С точки зрения изменения объема в системе, находящейся в равновесии, применимо следующее:

    • При уменьшении объема равновесие сместится в пользу направления, при котором образуется меньше молей газа.
    • При увеличении объема равновесие сместится в сторону увеличения количества молей газа.

    Важно помнить, что эти правила применимы только к уравнениям, в которых участвуют газы. Если присутствуют только твердые вещества и водные растворы, изменение объема не повлияет на равновесие.

    Концептуальные вопросы

    1. Что происходит, когда вы увеличиваете объем в системе, находящейся в равновесии, которая имеет равных молей реагентов и продуктов, и вы увеличиваете объем, в каком направлении произойдет чистое изменение, чтобы восстановить равновесие? Снижаться?
    2. Что произойдет, если увеличить объем равновесной системы, в которой молей реагентов больше, чем продуктов?
    3. Что произойдет, если вы уменьшите объем в равновесной системе, в которой молей продуктов больше, чем реагентов?
    4. Что произойдет, если увеличить объем равновесной системы, в которой молей продуктов больше, чем реагентов?
    5. Что произойдет, если уменьшить объем равновесной системы, в которой молей реагентов больше, чем продуктов?

    Практические задачи

    Как можно увеличить количество реагентов, образующихся в следующем уравнении:

    \(N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)\)

    a) увеличить объем b ) уменьшите объем

    Объясните, что произойдет в каждом из следующих уравнений, если произойдет УМЕНЬШЕНИЕ объема:

    \(2SO_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2SO_3(g)\)

    \(H_2( ж) + I_2(г) \rightleftharpoons 2HI(g)\)

    \(CaCO_3(s) \rightleftharpoons CaO(s) + CO_2(g)\) 9-(aq)\)

    Резюме

    Принцип Ле Шатлье применим к следующим изменениям:

    1. изменения давления
    2. изменения концентрации
    3. изменения объема

    новое равновесие.

    Ответы

    1. Поскольку по обе стороны реакции имеется одинаковое количество молей, увеличение объема не повлияет на равновесие и, следовательно, не произойдет сдвига направления. Точно так же, когда вы уменьшаете громкость, это не влияет на равновесие.
    2. Поскольку молей реагентов больше, увеличение объема сдвинет равновесие влево в пользу реагентов.
    3. При уменьшении объема равновесие сместится в сторону реакции с меньшим количеством молей. В этом случае молей реагентов меньше, поэтому равновесие будет в пользу реагентов и сместится влево.
    4. Увеличение объема всегда благоприятствует направлению, при котором образуется больше молей газа, и поскольку в этом случае образуется больше молей продуктов, реакция сдвинется вправо и образуется больше молей продуктов.
    5. Поскольку уменьшение объема всегда идет в пользу направления, при котором образуется меньше молей, эта система сдвинется вправо и произведет больше молей продукции.

    Ответы

    1. Чтобы увеличить количество образовавшихся реагентов, увеличьте объем так, чтобы он сместился вправо (в сторону большего количества молей газа).
    2. Последствия уменьшения объема
    • Предпочтительные продукты; сдвиг вправо.
    • Одинаковое число молей в каждой части уравнения; нет эффекта.
    • Предпочтительные реагенты; сдвиг влево.
    • Поскольку газов нет, изменений нет.

    Вне

    Ссылки

    1. www.chm.davidson.edu/chemistryapplets/equilibria/volume.html
    2. 209,85.173.104/search?q=cache…client=safari
    3. 14.104/Search? Хьюз


      1. Наверх
        • Была ли эта статья полезной?
        1. Тип изделия
          Раздел или Страница
          Показать страницу TOC
          № на стр.
        2. Теги
            На этой странице нет тегов.

        Чем больше камера сгорания, тем лучше?

        Максимальное увеличение мощности двигателя — это Святой Грааль для многих механиков, занимающихся своими руками. Если вы готовы потратить немного времени и энергии на улучшение ходовых качеств вашего автомобиля, логично начать с камер сгорания, где генерируется вся эта энергия. Может возникнуть соблазн подумать, что увеличение объема камер сгорания увеличит мощность вашего двигателя. Но всегда ли большая камера сгорания лучше? Мы провели исследование, и у нас есть ответы для вас!

        Чем больше камера сгорания, тем лучше. Увеличение камеры сгорания снижает ее степень сжатия, что приводит к более низким температурам горения и неэффективному сгоранию.

        В оставшейся части этой статьи мы опишем, как работает камера сгорания и как ее форма и размер влияют на ее работу. Мы также предоставим пошаговые инструкции по измерению объема камеры сгорания и увеличению ее размера. Мы опишем различные типы камер сгорания и расскажем, какие из них наиболее распространены в двигателях современных автомобилей. И мы обсудим, какие лучше открытые или закрытые головки камер. Продолжайте читать, чтобы узнать больше!

        Прежде чем продолжить чтение, позвольте сказать, что мы надеемся, что ссылки здесь будут вам полезны. Если вы купите что-то по ссылке на этой странице, мы можем получить комиссию, так что спасибо!

        Чем больше камера сгорания, тем лучше?

        Чтобы понять, как размер камеры сгорания влияет на ее характеристики, важно немного узнать о ее конструкции и принципах работы.

        Основные сведения о камере сгорания

        Двигатели легковых автомобилей имеют четыре, шесть или восемь цилиндров. На картинке ниже цилиндры — это четыре больших отверстия в блоке цилиндров. В полностью собранном двигателе металлическая головка цилиндров закрывает каждый цилиндр.

        Впускные клапаны, выпускные клапаны и свеча зажигания установлены в головке блока цилиндров. Поршень скользит вверх и вниз внутри цилиндра. Камера сгорания представляет собой пространство между головкой блока цилиндров и днищем поршня.

        В современных автомобильных двигателях используется четырехтактный цикл сгорания, показанный выше:

        1. Впуск: поршень находится в нижней части цилиндра. Впускной клапан впрыскивает топливо в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом.
        2. Сжатие: Поршень движется вверх в цилиндре, сжимая топливно-воздушную смесь.
        3. Сгорание: Свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь, при этом поршень находится в самой высокой точке. В результате сгорания высвобождается механическая энергия, заставляющая поршень опускаться.
        4. Выхлоп: при сгорании также выделяется тепло и выделяется газ NOx (оксид азота). Стенки цилиндра поглощают часть тепла. Выпускной клапан открывается и удаляет NOx и дополнительную тепловую энергию.

        Что заставляет топливо гореть в камере сгорания?

        Бензин и дизельное топливо не горят в жидком виде. Вместо этого они должны быть распылены и смешаны с воздухом, чтобы произошло сгорание. Автомобильные двигатели включают в себя два дополнительных фактора — компрессию и турбулентность — для увеличения скорости сгорания и, таким образом, мощности двигателя.

        Сжатие

        Когда поршень поднимается во время такта сжатия, камера сгорания сжимается. Это сжимает топливно-воздушную смесь в камере, повышая ее температуру. Отношение объема камеры в самом большом и наименьшем, когда поршень находится внизу и вверху, является степенью сжатия камеры . Чем больше степень сжатия, тем выше температура газов в камере и тем больше мощность, выделяемая при сгорании.

        Камеры сгорания, головки цилиндров и поршни в каждой модели двигателя рассчитаны на достижение определенной степени сжатия; примерно 9:1 в бензиновом двигателе и 20:1 в дизеле. Степень сжатия, а не размер камеры сгорания, определяет мощность и эффективность процесса сгорания двигателя.

        Турбулентность

        Создание турбулентности в камере сгорания разрушает фронт пламени, так что горящие и несгоревшие газы смешиваются. Это увеличивает скорость горения. Однако слишком сильная турбулентность приведет к отводу тепла из камеры, а слишком маленькая не сможет способствовать горению.

        Несколько факторов в совокупности вызывают турбулентность: положение впускного клапана, размер и форма камеры и степень сжатия. Некоторые камеры сгорания имеют область сплющивания — странная форма, которая создает карман с более низкой температурой, предназначенный для охлаждения впускного клапана и увеличения турбулентности. В целом форма камеры сгорания важнее ее размера для достижения оптимальной турбулентности.

        Как определить размер камеры сгорания?

        Все камеры сгорания в двигателе должны иметь одинаковый объем с точностью до 0,25 см3 (кубических сантиметра) друг от друга. Таким образом, степень сжатия и время воспламенения остаются одинаковыми во всех камерах. Выполните следующие действия для измерения камер сгорания, называемых CCing камерами.

        1. Очистите камеру сгорания мягким моющим средством; вытереть насухо.
        2. Сделайте камеру водонепроницаемой, нанеся тонкий слой смазки на седла клапанов и верхний край.
        3. Замените свечу зажигания на старую одноразовую, которую впоследствии можно выбросить.
        4. Просверлите отверстия для воздуха в прозрачном твердом пластике; поместите его над отверстием камеры.
        5. С помощью шприца, размеченного в кубических сантиметрах, впрысните воду через одно из отверстий для воздуха в камеру. Продолжайте до тех пор, пока камера не заполнится, но не переполнится.
        6. Запишите общее количество кубических сантиметров воды, которое вы налили в камеру. Это объем камеры.
        7. Снимите пластиковую крышку; слейте воду и вытрите камеру насухо.
        8. Повторите этот процесс для каждой камеры сгорания. Объемы должны быть в пределах 0,25 см3 друг от друга.

        Щелкните здесь, чтобы получить водостойкую смазку для клапанов на Amazon.

        Как увеличить размер камеры сгорания?

        Основной причиной увеличения размера камеры сгорания двигателя является доведение ее объема до 0,25 кубических сантиметров по сравнению с другими камерами. Вы также можете повысить эффективность воздушного потока, используя следующий процесс, широко известный как открытие клапанов: 

        1. Осмотрите впускные и выпускные клапаны, особенно кромки седел клапанов и места их соприкосновения со стенками цилиндров. Ищите шероховатые края, разрывы и нахлесты там, где лишний материал препятствует воздушному потоку.
        2. Отметьте эти области маркером.
        3. Используя прямошлифовальную машину 1/4 дюйма, сошлифуйте излишки материала. 
        4. Сотрите пыль и песок.
        5. CC камеру сгорания, чтобы определить, насколько ее объем близок к желаемому размеру.
        6. Если камера все еще слишком мала, отшлифуйте области, где вы удалили материал, используя Dremel с маховиком с зернистостью 80.
        7. CC патронник снова.
        8. Повторяйте шаги 6 и 7, пока камера не достигнет желаемого объема.

        Щелкните здесь, чтобы получить доступ к этому набору инструментов Dremel на Amazon.

        Какая конструкция камеры сгорания наиболее распространена?

        Бензиновые двигатели

        Современные бензиновые двигатели включают четыре основные конструкции: крышу, полусферу, клин и ванну/сердце. Каждое название относится к форме камеры сгорания в момент воспламенения.

        Pentroof

        Pentroof, новейший тип камеры сгорания, чаще всего используется в современных автомобильных двигателях. Он напоминает половину шестиугольника с плоской вершиной и двумя наклонными крышами. Два впускных клапана находятся в одной из крыш, а два выпускных клапана — в другой. Разделение впускного и выпускного клапанов сводит к минимуму теплообмен между ними, чтобы избежать преждевременного нагрева поступающих газов.

        Свеча зажигания находится в центре головки блока цилиндров, точно посередине четырех клапанов. Это обеспечивает более быстрое сгорание и более низкие температуры горения. Камера сгорания Pentroof имеет низкое отношение поверхности к объему, что снижает выбросы и улучшает расход бензина.

        Полусферическая

        Полусферическая камера сгорания, предшественница мансардной, имеет куполообразную верхнюю часть с впускным клапаном, расположенным примерно под углом 58° от вершины купола, и выпускным клапаном под таким же углом на противоположной стороне. Свеча зажигания выходит из верхней части купола.

        Увеличенные впускной и выпускной клапаны в полусферической камере сгорания обеспечивают большую мощность двигателя на высоких оборотах. Расположение клапанов друг напротив друга создает высокоэффективный поток воздуха с минимальными потерями тепла.

        Нажмите здесь, чтобы увидеть полусферическую головку блока цилиндров для Dodge Ram на Amazon.

        Клин

        Клиновая камера сгорания используется десятилетиями. Хотя он не так эффективен и мощен, как конструкции с полусферической или двускатной крышей, он по-прежнему используется многими производителями автомобилей.

        Головка блока цилиндров имеет форму наклонного бассейна. Впускной и выпускной клапаны расположены рядом, а свеча зажигания находится напротив них. Клапаны и свечи зажигания расположены под таким углом, что, когда поршень находится в верхнем положении, пространство между поршнем и головкой цилиндра напоминает клин.

        Эта конструкция толкает воздушно-топливную смесь вниз, вызывая накопление кинетической энергии и увеличивая мощность, высвобождаемую при воспламенении воздушно-топливной смеси.

        Ванна/Сердце

        Более эффективные камеры сгорания в форме сердца пришли на смену камерам сгорания в форме ванны 1950-х годов, но основные принципы остались прежними. Головка блока цилиндров выглядит как перевернутая ванна; впускной и выпускной клапаны расположены бок о бок вверху по центру, а свеча зажигания отодвинута в сторону.

        Наклон стенок камеры более пологий, чем у клиновидной камеры сгорания, поэтому при воспламенении выделяется меньше энергии взрыва, но конструкция камеры в форме ванны/сердца делает ее более эффективной. Однако расположение впускных и выпускных клапанов бок о бок приводит к значительным потерям тепла.

        Дизельные двигатели

        Во всех дизельных двигателях используется один и тот же тип камеры сгорания: камера прямого впрыска с впускным и выпускным клапанами и без свечи зажигания. Камера обычно имеет цилиндрическую форму с клапанами, расположенными на противоположных сторонах головки цилиндров.

        Нажмите здесь, чтобы увидеть головки цилиндров дизельного двигателя Ford Powerstroke 6. 0 на Amazon.

        Что лучше, открытые или закрытые головки камеры?

        В головке блока цилиндров с закрытой камерой свеча зажигания выступает в камеру сгорания. Напротив, свеча зажигания в открытой головке блока цилиндров утоплена так, что ее конец находится на одном уровне с головкой блока цилиндров. Основные отличия:

        • Объем открытого цилиндра примерно на 20 см3 больше, чем у закрытого цилиндра.
        • Открытый цилиндр способствует лучшему потоку воздуха.
        • Закрытый цилиндр имеет более высокую степень сжатия и, следовательно, производит большую мощность.

        В целом, головка блока цилиндров с закрытой камерой лучше всего подходит для высокопроизводительных автомобилей и маслкаров. Конструкция с открытой камерой более эффективна; он используется в большинстве основных транспортных средств.

        В заключение

        Процесс сгорания топлива в вашем автомобиле сложен и зависит от совместной работы нескольких частей системы. Форма камеры, степень сжатия и турбулентность газов внутри нее более важны, чем ее размер, для увеличения мощности и эффективности двигателя.

      Back to top