O que significa taxa de compressão e por que é importante

Um motor de combustão interna é um tipo de unidade de potência que utiliza a energia liberada como resultado da combustão de combustível (gasolina, gás ou óleo diesel). O mecanismo cilindro-pistão, através da biela da manivela, converte os movimentos alternativos em rotativos.

A potência da unidade de potência depende de muitos fatores, e um deles é a taxa de compressão. Vamos considerar o que é, como afeta as características de potência de um carro, como alterar esse parâmetro e também como CC difere de compressão.

Fórmula da taxa de compressão (motor a pistão)

Primeiro, brevemente sobre a própria taxa de compressão. Para que a mistura ar-combustível não apenas entre em ignição, mas também exploda, ela deve ser comprimida. Somente neste caso é gerado um choque, que movimentará o pistão dentro do cilindro.

Um motor de pistão é um motor de combustão interna, com base no qual o processo de obtenção de ação mecânica é obtido pela expansão do volume de trabalho do combustível. Quando o combustível é queimado, o volume liberado de gases empurra os pistões e, com isso, o virabrequim gira. Este é o tipo mais comum de motor de combustão interna.

A taxa de compressão é calculada usando a seguinte fórmula: CR = (V + C) / C

V - volume de trabalho do cilindro

C é o volume da câmara de combustão.

Esses motores consistem em vários cilindros nos quais os pistões comprimem o combustível em uma câmara de combustão. A taxa de compressão é determinada pela mudança no volume do espaço dentro do cilindro nas posições extremas do pistão. Ou seja, a relação entre o volume do espaço quando o combustível é injetado e o volume quando ele entra em ignição na câmara de combustão. O espaço entre o ponto morto inferior e superior do pistão é chamado de volume de trabalho. O espaço no cilindro com o pistão no ponto morto superior é chamado de espaço de compressão.

Fórmula da taxa de compressão (motor de pistão rotativo)

Um motor de pistão rotativo é um motor no qual o papel de um pistão é atribuído a um rotor triédrico que executa movimentos complexos dentro da cavidade de trabalho. Agora, esses motores são usados ​​\uXNUMXb\uXNUMXbprincipalmente em carros Mazda.

Para esses motores, a relação de compressão é definida como a relação entre o volume máximo e o mínimo do espaço de trabalho quando o pistão gira.

CR = V1/V2

V1 - espaço máximo de trabalho

V2 é a quantidade mínima de espaço de trabalho.

Influência da taxa de compressão

A fórmula CC mostrará quantas vezes a próxima porção de combustível será comprimida no cilindro. Este parâmetro afeta o quão bem o combustível queima, e o conteúdo de substâncias nocivas no escapamento depende disso, por sua vez.

Existem motores que mudam a taxa de compressão dependendo da situação. Eles operam com uma alta taxa de compressão em cargas baixas e uma baixa taxa de compressão em cargas altas.

Em cargas elevadas, é necessário manter a taxa de compressão baixa para evitar batidas. Em cargas baixas, é recomendado que seja mais alto para a máxima eficiência do motor de combustão interna. Em um motor de pistão padrão, a taxa de compressão não muda e é ideal para todos os modos.

Quanto maior for a taxa de compressão, mais forte será a compressão da mistura antes da ignição. A taxa de compressão afeta:

• A eficiência do motor, sua potência e torque;
• emissões;
• consumo de combustível.

É possível aumentar a taxa de compressão

Este procedimento é usado ao ajustar o motor de um carro. O forçamento é obtido alterando o volume da porção de entrada do combustível. Antes de realizar esta modernização, deve-se ter em mente que com o aumento da potência da unidade, a carga nas partes não só do próprio motor de combustão interna, mas também de outros sistemas, por exemplo, a transmissão e o chassi, também aumentará.

Vale a pena considerar que o procedimento é caro, e no caso de alteração de unidades já potentes o suficiente, o aumento da potência pode ser insignificante. Existem várias maneiras de aumentar a taxa de compressão nos cilindros abaixo.

Perfuração de cilindro

Um momento mais favorável para este procedimento é uma revisão geral do motor. Ao mesmo tempo, o bloco de cilindros precisará ser desmontado, portanto, será mais barato realizar essas duas tarefas ao mesmo tempo.

Ao perfurar cilindros, o volume do motor aumentará, o que também exigirá a instalação de pistões e anéis de maior diâmetro. Algumas pessoas optam por consertar pistões ou anéis, mas para aumentar é melhor usar análogos para unidades de grande volume, ajustados na fábrica.

A perfuração deve ser executada por um especialista com equipamento especial. Esta é a única maneira de obter tamanhos de cilindro perfeitamente uniformes.

Finalização da cabeça do cilindro

A segunda maneira de aumentar a taxa de compressão é cortar a parte inferior da cabeça do cilindro com uma fresa. Nesse caso, o volume dos cilindros permanece o mesmo, mas o espaço acima do pistão muda. A borda é removida dentro dos limites do projeto do motor. Este procedimento também deve ser realizado por um especialista que já esteja engajado neste tipo de modificação de motores.

Neste caso, você precisa calcular com precisão a quantidade da borda removida, porque se muito for removido, o pistão tocará na válvula aberta. Isso, por sua vez, afetará adversamente o funcionamento do motor e, em alguns casos, até mesmo o inutilizará, o que exigirá que você procure um novo cabeçote.

Após a revisão da cabeça do cilindro, será necessário ajustar o funcionamento do mecanismo de distribuição de gás para que ele distribua corretamente as fases de abertura da válvula.

Medição do volume da câmara de combustão

Antes de começar a forçar o motor das formas listadas, você precisa saber exatamente quanto da câmara de combustão (acima do espaço do pistão quando o pistão atingiu o ponto morto superior).

Nem toda documentação técnica de um carro indica tais parâmetros, e a complexa estrutura dos cilindros de alguns motores de combustão interna não permite calcular corretamente esse volume.

Existe um método comprovado para medir o volume desta parte de um cilindro. O virabrequim gira de modo que o pistão fique na posição TDC. A vela é desenroscada e com a ajuda de uma seringa volumétrica (você pode usar a maior - por 20 cubos) óleo de motor é despejado no poço da vela.

A quantidade de óleo derramada será apenas o volume do espaço do pistão. O volume de um cilindro é calculado de forma muito simples - o volume do motor de combustão interna (indicado na folha de dados) deve ser dividido pelo número de cilindros. E a taxa de compressão é calculada usando a fórmula indicada acima.

No vídeo adicional, você aprenderá como pode melhorar a eficiência do motor se ele for modificado qualitativamente:

Teoria ICE: motor do ciclo Ibadullaev (processo)

Desvantagens de aumentar a taxa de compressão:

A taxa de compressão afeta diretamente a compressão no motor. Para obter mais informações sobre compactação, consulte em uma revisão separada... No entanto, antes de decidir mudar a taxa de compressão, você precisa considerar que isso terá as seguintes consequências:

• autoignição prematura do combustível;
• os componentes do motor se desgastam mais rapidamente.

Como medir a pressão de compressão

Regras básicas para medição:

• O motor está aquecido para Temperatura de trabalho;
• O sistema de combustível está desconectado;
• as velas estão desenroscadas (exceto o cilindro, que está sendo verificado);
• a bateria está carregada;
• filtro de ar - limpo;
• a transmissão está em ponto morto.

Para obter informações precisas sobre o motor, a pressão de compressão nos cilindros é medida. Antes da medição, o motor é aquecido para determinar as folgas entre o pistão e o cilindro. O sensor de compressão é um medidor de pressão, ou melhor, um medidor de compressão, aparafusado em vez de uma vela de ignição. O motor é então acionado pelo motor de partida com o pedal do acelerador pressionado (acelerador aberto). A pressão de compressão é exibida na seta do medidor de compressão. Um medidor de compressão é uma ferramenta para medir a pressão de compressão.

A pressão de compressão é a pressão máxima alcançável no final do curso de compressão de um motor, quando a mistura ainda não está inflamada. A quantidade de pressão de compressão depende

• taxa de compressão;

• velocidade do motor;

• grau de enchimento dos cilindros;

• aperto da câmara de combustão.

Todos esses parâmetros, exceto a estanqueidade da câmara de combustão, são constantes e são definidos pelo projeto do motor. Portanto, se uma medição mostrar que um dos cilindros não atinge o valor especificado pelo fabricante, isso indica um vazamento na câmara de combustão. A pressão de compressão deve ser a mesma em todos os cilindros.

Causas de baixa pressão de compressão

• válvula danificada;
• mola da válvula danificada;
• sede da válvula gasta;
• o anel do pistão está gasto;
• cilindro do motor gasto;
• a cabeça do cilindro está danificada;
• junta da cabeça do cilindro danificada.

Em uma câmara de combustão de trabalho, a diferença máxima na pressão de compressão em cilindros individuais é de até 1 bar (0,1 MPa). A pressão de compressão varia de 1,0 a 1,2 MPa para motores a gasolina e 3,0 a 3,5 MPa para motores a diesel.

Para evitar a ignição prematura do combustível, a taxa de compressão para motores de ignição comandada não deve exceder 10: 1. Motores equipados com sensor de detonação, unidade de controle eletrônico e outros dispositivos podem atingir taxas de compressão de até 14: 1.

Para motores turbo a gasolina, a taxa de compressão é de 8,5: 1, já que parte da compressão do fluido de trabalho é realizada no turbocompressor.

Tabela das principais taxas de compressão e combustíveis recomendados para motores de combustão interna a gasolina:

Taxa de compressão	Gasolina
antes 10	92
10,5-12	95
de 12	98

Assim, quanto maior a taxa de compressão, maior o índice de octanas que o combustível deve ser usado. Basicamente, seu aumento levará a um aumento na eficiência do motor e uma diminuição no consumo de combustível.

A taxa de compressão ideal para um motor diesel está entre 18: 1 e 22: 1, dependendo da unidade. Em tais motores, o combustível injetado é inflamado pelo calor do ar comprimido. Portanto, a taxa de compressão dos motores a diesel deve ser maior do que a dos motores a gasolina. A taxa de compressão de um motor diesel é limitada pela carga da pressão no cilindro do motor.

Компрессия

A compressão é o maior grau de pressão do ar no motor que ocorre no cilindro no final do curso de compressão e é medido em atmosferas. A compressão é sempre superior à taxa de compressão do motor de combustão interna. Em média, com uma taxa de compressão em torno de 10, a compressão será em torno de 12. Isso ocorre porque quando a compressão é medida, a temperatura da mistura ar-combustível aumenta.

Aqui está um pequeno vídeo sobre a taxa de compressão:

Taxa de compressão e compressão. Qual é a diferença? Isso é a mesma coisa ou não. Quase complicado

A compressão indica que o motor está operando normalmente e a taxa de compressão determina qual combustível usar para o motor. Quanto maior a compressão, maior o número de octanas é necessário para um desempenho ideal.

Exemplos de defeitos do motor:

defeito	Sintomas	Compressão, MPa	Compressão, MPa
Sem defeitos	não	1,0-1,2	0,6-0,8
Rachadura na ponte do pistão	alta pressão do cárter, gases de escape azuis	0,6-0,8	0,3-0,4
Queima de pistão	Da mesma forma, o cilindro não funciona em baixas velocidades	0,5-0,5	0-0,1
Engate de anéis em ranhuras de pistão	Mesmo	0,2-0,4	0-0,2
Apreensão do pistão e cilindro	O mesmo funcionamento irregular do cilindro em marcha lenta é provável	0,2-0,8	0,1-0,5
Deformação da válvula	O cilindro não funciona em baixas velocidades	0,3-0,7	0-0,2
Válvula queimada	Mesmo	0,1-0,4	0
Defeito no perfil do came da árvore de cames	Mesmo	0,7-0,8	0,1-0,3
Depósitos de carbono na câmara de combustão + desgaste das vedações e anéis da haste da válvula	Alto consumo de óleo + gases de escape azuis	1,2-1,5	0,9-1,2
Desgaste do grupo cilindro-pistão	Alto consumo de combustível e óleo para resíduos	0,2-0,4	0,6-0,8

Os principais motivos para verificar o motor:

• aceleração lenta;
• Baixa pressão de óleo;
• alto consumo de óleo;
• lançamento de problema;
• compressão baixa;
• gases de escape azuis;
• alto consumo de combustível;
• inativo irregular;
• forte detonação;
• fuligem em velas / substituição frequente de velas;
• batendo / superaquecimento do motor;
• desgaste das juntas;
• pulsação na mangueira de saída de gás do cárter.

Inicialmente, os motores eram feitos de materiais conhecidos e comuns como ferro fundido, aço, bronze, alumínio e cobre. Mas, nos últimos anos, as empresas automotivas têm se esforçado para obter mais potência e menos peso para seus motores, e isso os está levando a usar novos materiais - composto de metal e cerâmica, revestimentos de silício-níquel, carbonos poliméricos, titânio, bem como vários ligas.

A parte mais pesada do motor é o bloco de cilindros, que historicamente sempre foi feito de ferro fundido. A principal tarefa é fabricar ligas de ferro fundido com as melhores qualidades, sem sacrificar sua resistência, para que não seja necessário fabricar camisas de cilindro em ferro fundido (isso às vezes é feito em caminhões, onde tal estrutura compensa financeiramente).

Perguntas e Respostas:

O que acontece se você aumentar a taxa de compressão? Se o motor for a gasolina, então haverá detonação (é necessária gasolina com alto índice de octanagem). Isso aumentará a eficiência do motor e sua potência. Nesse caso, o consumo de combustível será menor.

Qual é a taxa de compressão em um motor a gasolina? Na maioria dos motores de combustão interna, a taxa de compressão é de 8-12. Mas existem motores em que este parâmetro é 13 ou 14. Quanto aos motores diesel, é 14-18 neles.

O que significa alta compressão? Isso ocorre quando o ar e o combustível que entram no cilindro são comprimidos em uma câmara menor do que o tamanho da câmara padrão da versão básica do motor.

O que é baixa compressão? Isso ocorre quando o ar e o combustível que entram no cilindro são comprimidos em uma câmara maior do que o tamanho da câmara padrão da versão básica do motor.