Степень сжатия дизельного двигателя: Степень сжатия дизельного двигателя — autodoc24.ru

Содержание

Почему нужно знать, какая компрессия должна быть в дизельном двигателе

Компрессия дизельного двигателя является основным показателем его исправности. Компрессией называют максимальное значение давления, создаваемого в цилиндре, при нахождении поршня в ВМТ (верхней мертвой точке). Конструктивные особенности дизельных движков таковы, что малейшее отклонение компрессии от нормы приводит к сбоям в работе силового агрегата.

Заниженный показатель давления влечет за собой полный отказ в работе цилиндра. При возникновении сбоев или запуске дизеля и в работающем моторе необходимо производить тщательную проверку компрессии. Диагностика давления производится согласно инструкции, приложенной к прибору.

Технические характеристики двигателей внутреннего сгорания содержат информацию о конструктивном параметре — степени сжатия, который является постоянной величиной. Степень сжатия дизельного двигателя представлена в виде соотношения объемов цилиндра при расположении поршня в НМТ (нижней мертвой точке) и в ВМТ соответственно.

Определить степень сжатия можно путем деления величины объема цилиндра на объем камеры сгорания. Результат, полученный после деления, указывает во сколько раз уменьшается объем топливовоздушной смеси при перемещении поршня из нижней точки в ВМТ.

Основной характеристикой работы дизеля является именно компрессия в цилиндрах, потому что только при достижении рабочего давления определенного значения температура сжатого воздуха повышается и происходит воспламенение топливовоздушной смеси.

Описание признаков снижения компрессии

В процессе эксплуатации дизеля компрессия склонна к снижению вследствие постепенного износа его деталей и узлов. Величина давления отображает состояние элементов, входящих в состав дизельного мотора.

Проблемы, возникающие по причине пониженной компрессии, имеют следующие признаки:

Возникновение трудностей при запуске двигателя.
Плохое зажигание.
Скачки в работе движка, плавают обороты.
Троение дизеля, вызванное отказом одного или нескольких цилиндров.
Шумная работа мотора вследствие формирования и последующих микровзрывов избыточных топливных испарений в силовом агрегате.
Снижение мощности дизеля.
Возрастание давления в системе охлаждения.
Появление потоков масла снаружи двигателя.
Увеличение расхода дизтоплива почти в два раза.
Нагрев силового агрегата.
Появление синего дыма, выходящего из выхлопной трубы при запуске мотора.

Возникновение хотя бы одного из перечисленных признаков вызывает необходимость проверки давления сжатого воздуха в цилиндрах.

Уровень проверяемого показателя давления опосредованно информирует о высоте температуры сжатого воздуха, вследствие чего становится понятно, возможно ли запустить двигатель. Повышение температуры сжатого воздуха до необходимого уровня возможно только при обеспечении достаточного давления в цилиндрах.

Определение нормы компрессии дизеля

Автовладельцы часто задаются вопросом, какая компрессия должна быть в дизельном двигателе. Норма давления сжатого воздуха в цилиндрах дизеля более высокая в сравнении с бензиновыми моторами. Запуск дизельного движка происходит при достижении давления более 22 кг/см3.

Сжатие воздушно-топливной смеси приводит к интенсивному нагреву воздуха свыше 300 ˚С и вспышке впрыснутого дизельного топлива. Наиболее предпочтительным для успешного воспламенения топлива является значение компрессии 20-32 кг/см3.

Уменьшение поршневого давления приводит к снижению температуры сжатого воздуха в камерах сгорания, что является помехой для воспламенения дизтоплива и запуска двигателя особенно в зимнее время.

Владельцам современных автомобилей с дизельным двигателем необходимо обладать информацией о величине давления, при котором холодный мотор заведется при низкой температуре в окружающей среде:

меньше 28 кг/см3 — дизель заведется только при морозе, слабее чем минус 15˚С;
от 20 до 30 кг/см3 — до минус 20˚С;
более 32 кг/см3 — минус 25˚С;
36 кг/см3 — до минус 30˚С;
37–40 кг/см3 — минус 35˚С.

Данные приведены в расчете на то, что все системы автомобиля, участвующие в запуске мотора, находятся в отличном состоянии.

Причины, вызывающие понижение давления в цилиндрах

Если в результате проверки выяснилось, что компрессия в дизельном двигателе занижена, то чтобы ее повысить, необходимо произвести комплексную проверку и выяснить причины, вызвавшие этот дефект. Причинами низкого давления в цилиндрах дизельного мотора являются следующие факторы:

неисправности поршня;
залегание компрессионных колец;
задиры и сколы на стенках цилиндров;
трещины в блоке цилиндров;
отказ прокладки блока цилиндров, появление неровностей на прилегающей поверхности;
нарушение герметичности корпуса двигателя, образование трещин;

возникновение слоев нагара внутри силового агрегата вследствие использования топлива плохого качества;
отказ клапанов в следствие прогорания или неправильной настройки.

Показатель компрессии находится в прямой зависимости от степени изношенности деталей, входящих в поршневую группу, от клапанов и зазоров, отвечающих за температуру сжатого воздуха, установленных при их регулировке.

При выявленных дефектах в поршне или компрессионных кольцах нужно ремонтировать всю поршневую группу. Чтобы увеличить давление при выявлении задиров на цилиндрах, необходимо произвести шлифовку стенок или замену всего блока цилиндров.

Изношенные и прогоревшие клапаны нуждаются в замене и последующей настройке. Неверная регулировка клапанов является причиной неравномерной компрессии в цилиндрах.

Проведение комплексной проверки дизельных моторов является обязательным мероприятием для предупреждения окончательного отказа мотора.

Состояние всех элементов двигателя влияет на уровень компрессии. Снижение этого показателя говорит о сильном износе механизмов силового агрегата. При проведении комплексной диагностики всегда измеряется уровень давления сжатого воздуха в цилиндрах дизельных моторов.

Алгоритм замера давления в цилиндрах

Проверять компрессию необходимо после тщательного прогрева движка. При проведении замеров давления в поршнях используется прибор под названием компрессометр, имеющий специальную шкалу манометра для вывода информации и резьбу, рассчитанную на вкручивание вместо свечей накаливания или форсунок.

Последовательность действий состоит в выполнении следующих операций:

Снятие свечи накаливания или форсунки с одного из цилиндров.
Установка измерительного прибора на место снятой свечи или форсунки.
Проворачивание коленчатого вала при помощи стартера.
Фиксирование полученного результата.
Замер давления в остальных цилиндрах производится подобными действиями.

Сверка полученных результатов.
Добавление 50 мл масла в каждый поршень при помощи медицинского шприца.
Прокручивание мотора при снятых свечах при помощи стартера.
Новый замер компрессии.
Возрастание данного показателя свидетельствует о проблемах, возникших в поршневой группе.
Если давление осталось неизменным, то необходимо производить ремонт и регулировку в клапанном механизме.

Для получения реальных результатов при проведении контрольных замеров необходимо обеспечить необходимое количество оборотов коленчатого вала, равное 200–250 оборотов в минуту.

Что делать при усиленном снижении компрессии дизельного двигателя?

При выявлении сниженной компрессии необходимо обратиться к специалистам с целью проведения тщательной диагностики силового агрегата. Серьезное снижение данного показателя при большом пробеге свидетельствует об износе элементов и необходимости их замены с последующими профессиональными регулировками на специальных стендах.

Если в одном из цилиндров давление занижено в сравнении с остальными, то придется производить переборку всего двигателя. Разное значение компрессии исчезнет только после замены всей поршневой группы.

Сборка и ремонт дизельных двигателей обходятся намного дороже вследствие технологических особенностей. Требования к величине компрессии объясняются тем, что воспламенение дизельного топлива при холодном запуске происходит только при заданной величине этого показателя.

Степень сжатия дизельного двигателя равна

Термическая эффективность и, следовательно, эффективность, с которой топливо используется для совершения полезной работы, непосредственно связана со степенью сжатия. Чем выше степень сжатия, тем меньше топлива будет использовано для получения той же самой мощности. Типичные значения степеней сжатия от 18:1 до 22:1, используемые в дизельных двигателях, частично объясняют, почему они так эффективно работают. Вдобавок к этому, для полной реализации преимуществ этой высокой степени сжатия, на дизельном двигателе никогда не используется дроссельная заслонка. Другими словами, он всасывает как можно больше воздуха, практически так же, как и бензиновый двигатель при широко открытой дроссельной заслонке. Вместо ограничения количества воздуха, поступающего в двигатель, с помощью дроссельной заслонки мощность двигателя регулируется с помощью изменения количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр. Это значит, что даже при низких уровнях мощности (когда в камеру сгорания впрыскивается очень малое количество топлива), дизельный двигатель сжимает воздух в цилиндре очень сильно; при этом выделяется столько тепла, что его достаточно для воспламенения даже очень обедненной смеси. Однако когда дросселируется двигатель с искровым зажиганием (бензиновый двигатель), то количество воздуха, втягиваемого в цилиндры, уменьшается, и так как это эффективная степень сжатия, то в результате топливная эффективность при частично закрытой дроссельной заслонке тоже уменьшается.

Нет сомнений в том, что высокая степень сжатия увеличивает мощность. Изображенная далее схема показывает, что мощность при полном открывании дроссельной заслонки теоретически улучшается при увеличении степени сжатия. Приведенные данные предполагают, что увеличение степени сжатия не создает проблем в других областях, таких как детонация т. д. Вы заметите, что закон уменьшения приводит к довольно простому выводу: когда степень сжатия идет вверх, то при каждом увеличении прирост мощности будет все меньше. К примеру, увеличение компрессии от 8,0:1 до 9,0:1 приводит к большему увеличению мощности, чем увеличение сжатия с 11,0:1 до 12,0:1 (2% роста мощности против 1,3%).

Указанные значения являются типичными для двигателей, использующих распределительные валы с относительно коротким периодом впуска, подобные валам во многих форсированных двигателях. Когда продолжительность такта впуска увеличивается (путем установки распределительного вала с более длительным периодом впуска), прирост мощности от увеличения степени сжатия становится даже больше. Это происходит оттого, что данные базируются на механических степенях сжатия (т.е. определенных путем математических расчетов из фиксированного объема), а не на динамических степенях сжатия, которые продолжают увеличиваться, когда эффективность впуска увеличивается. Когда система впуска модифицируется для улучшения наполнения, то динамическая степень сжатия увеличивается очень похожим образом, как и при увеличении размера поршня, т. к. в цилиндр поступает дополнительное количество воздуха и топлива. Эффективность впуска может продолжать увеличиваться даже до точки «упаковки« цилиндра (объемная эффективность выше 100%), как это предполагается некоторыми комбинациями впускного и выпускного коллекторов. Максимальное давление внутри камеры сгорания перед воспламенением изменяется, когда изменяется плотность подаваемой смеси. Когда система впуска работает с низкой эффективностью, т. е. когда дроссельные заслонки закрыты или впускная система забита, то цилиндр наполняется лишь частично и динамическое давление сжатия низкое. Когда система впуска работает с высокой объемной эффективностью (значение более 100% достигается на многих гоночных двигателях), динамическая степень сжатия может создавать давления, которые превышают давления, ожидаемые от механической (рассчитанной) степени сжатия. В таких случаях увеличение механической степени сжатия может ввести двигатель в режим детонации и уменьшить мощность и надежность двигателя.

Увеличение степени сжатия не всегда приводят к увеличению мощности. Если статическая (подсчитанная) степень сжатия уже находится около предела детонации для используемого топлива, то дальнейшее увеличение статической степени сжатия может ухудшить мощность и/или надежность двигателя. Как ранее упоминалось, это особенно справедливо, когда специальный распределительный вал и системы впуска и выпуска добиваются объемной эффективности (VE) величиной более 100%. Когда (VE) увеличивается, то динамическая степень сжатия также увеличивается, так как цилиндр «упаковывается« смесью так, как если бы работал невидимый нагнетатель.

Другой эффект от увеличения степени сжатия довольно незначителен и неизвестен некоторым создателям двигателей. Когда VE превышает 100%, поступившая смесь находится под небольшим положительным давлением, однако, она может заполнить только пространство в цилиндре плюс пространство в камере сгорания. К примеру, если объем цилиндра и камеры составляет вместе 416,2 см3, то это фиксированное пространство будет в основном определять, сколько топливовоздушной смеси может попасть в цилиндр. Если мы решаем увеличить степень сжатия путем уменьшения объема камеры сгорания или путем увеличения размера выпуклости поршня (это наиболее распространенные методы), то это пространство будет не более названной величины. Да, цилиндр сохраняет постоянный рабочий объем — рабочий объем двигателя не изменялся. Но изменили общий объем цилиндра и камеры сгорания. Это означает, что пространство для поступающей рабочей смеси уменьшается. Таким образом, при увеличении степени сжатия мы почти незаметно уменьшили объемную эффективность двигателя.

Воспользуемся воображаемым примером для уяснения деталей. Представим себе двигатель со степенью сжатия 2,0:1 и, просто ради аргумента скажем, что общий объем (нерабочий объем) одного цилиндра, когда поршень находится в НМТ (нижней мертвой точке), составляет 3.278 см3. Это объем, создаваемый поршнем при одном такте плюс объем камеры сгорания над поршнем, находящимся в положении ВМП (верхней мертвой точке). Так как степень сжатия составляет 2,0:1, то объем над поршнем, находящимся в ВМТ должен составлять половину от общего объема цилиндра или 1.639 см3, (т. е. 1.639 см3 «выбранного« объема плюс 1.639 см3 камеры сгорания равны 3.278 см3 общего объема цилиндра). Даже при 3.278 см3 во всем цилиндре двигатель может втянуть только 1.639 см3 свежей рабочей смеси, т. к. имеется давление в коллекторе у впускного канала (в случае с VE, равной 100%) и только вытесненный объем поршня может работать для втягивания воздуха и топлива. Остальные 1.639 см3 будут заполнены выхлопными газами от последнего цикла сгорания.

Добавим теперь к воображаемому двигателю нагнетатель (компрессор) и отрегулируем давление так, что он будет подавать 3.278 см3 топливовоздушной смесив цилиндр вместо исходных 1.639 см3, которые двигатель мог «вдохнуть« в прежнем состоянии. С нашим нагнетателем в цилиндре будет находиться 3.278 , см3 свежей смеси в конце такта впуска и не будет остаточных выхлопных газов. Это существенно улучшит мощность. Но что произойдет, если в безрассудных поисках дополнительной мощности увеличить степень сжатия до 3,0:1, уменьшив объем камеры сгорания над поршнем в ВМТ со1.639 см3 до 1.092 см3? Когда поршень находится в конце такта впуска, общий объем цилиндра будет теперь только 2.731 см3. Если не изменять давление наддува, то оно может «вдавить« только 2.731 см3 топливовоздушной смеси в цилиндр. Это уменьшит объем смеси на 547 см3 или примерно на 17%. Двигатель втягивает менее воспламененную смесь, объемная эффективность уменьшается (на 17%) и мощность снижается. Справедливо то, что 2.731 см3 подаваемой смеси сгорает с более высокой эффективностью благодаря увеличению степени сжатия, но улучшение степени сжатия покрывает только 5% из. 17% потерь мощности.

Многие из вас могут теперь реализовать важные преимущества, получая максимально возможную VE (объемную эффективность). Чем выше VE, которую вы сможете получить, тем ниже будет требуемая степень сжатия; а чем ниже степень сжатия, тем меньше выступ поршня, тем легче фронту пламени распространяться в объеме камеры сгорания. Эти соотношения являются некоторыми из тех методов, которые используют профессионалы для увеличения мощности двигателей.

Верхние пределы степени сжатия и фазы газораспределения распределительного вала достаточно хорошо определены для гоночных двигателей, «обычные« форсированные двигатели для повседневного использования как правило работают при более низких уровнях мощности и в основном при частично открытой дроссельной заслонке. Увеличение степени сжатия может иногда обеспечить заметный прирост мощности, но это же самое увеличение степени сжатия может дать даже большее улучшение топливной экономичности. При увеличении степени сжатия от 8,0:1 до 10,0:1 мощность при полностью открытой дроссельной заслонке может увеличиться на 3 или 4%. Но экономия топлива при частично закрытой дроссельной заслонке может увеличиться более чем на 15%. В этом нет ничего удивительного, если вы помните, что динамическая степень сжатия при частично открытой дроссельной заслонке заметно ниже, чем статическая степень сжатия. Увеличение статической степени сжатия добавляет эффективности в нужном месте: при частично открытой дроссельной заслонке.

Более высокая степень сжатия, конечно, требует использования высокооктанового топлива и часто имеющееся топливо имеет гораздо меньшее октановое число, чем хотелось бы многим. Имеются несколько путей обойти данную проблему. Если вы изготавливаете двигатель с «нуля« и желаете сберечь время, обратившись к инженеру с опытом изготовления форсированных двигателей, вы можете получить рекомендации по увеличению степени сжатия, приводящему к заметному росту мощности двигателя. В некоторых случаях двигатели со степенью сжатия порядка 11:1 успешно использовали бензин с октановым числом 87, но это требует подбора всех деталей двигателя, особенно конструкции распределительного вала и головки блока цилиндров плюс использование системы впрыска воды.

Если вы выберете метод изготовления с «нуля«, одним из самых легких путей увеличения степени сжатия является использование традиционных поршней для высокой степени сжатия, имеющих минимальную высоту куполообразной части, так что нет сильных помех распространению пламени. Если желаемая степень сжатия не может быть достигнута путем плавного увеличения куполообразной части и уменьшением объема камеры сгорания с помощью обработки головки блока (лучше угловая обработка), то лучшим путем для увеличения степени сжатия будет увеличение диаметра отверстия цилиндра, часто с помощью расточки блока. Выдерживая практические пределы для толщины стенок цилиндров (обычно допускается увеличение диаметра отверстия цилиндра не более чем на 0,75 — 1,0 мм), эта модификация может увеличить степень сжатия путем добавления рабочего объема, что уменьшает необходимость больших «куполов« у поршней или камер сгорания меньшего объема.

Если проект вашего двигателя более «умеренный«, то, возможно, будет достаточно обработки головки блока, а стоимость обработки головки составляет одну из самых дешевых операций по увеличению мощности и экономичности двигателя.

Автор: Максим Марков

Особенности рабочего процесса дизельного двигателя таковы, что нормальное протекание рабочего процесса возможно при сочетании нескольких факторов. Одним из важнейших показателей является компрессия. При отклонениях этого показателя возможен затрудненный запуск или неустойчивая работа мотора. Поэтому очень важно знать, какая компрессия должна быть в дизельном двигателе.

Что это такое?

Компрессия в дизельном двигателе – это максимальное давление, создаваемое поршнем после закрытия впускного клапана и его поднятия в верхнюю мертвую точку. Рабочий цикл дизеля тесно связан именно с созданием высокого давления в цилиндре, обеспечивающего воспламенение топлива от сжатия воздуха в камере сгорания по достижении достаточно высокой температуры (около 300 градусов). Поэтому можно сказать, что компрессия в цилиндрах у таких моторов – ключ к его стабильной работе.

В отличие от бензиновых движков, в которых возгорание топливовоздушной смеси происходит за счет электрической искры, в дизеле воспламенение идет только за счет сжатия, поэтому там давление достигает гораздо больших величин. В газотурбинных двигателях воздух сначала сжимается, а затем, в камере сгорания, смешивается с топливом. Еще один показатель, который косвенно информирует о внутренних рабочих процессах – степень сжатия. Это соотношение объема цилиндра при расположении поршня в самой нижней точке к объему камеры сгорания вверху (при максимально поднятом поршне). Полученная цифра указывает, во сколько раз сжимается топливная смесь в цилиндре к моменту воспламенения (окончанию такта сжатия). Эта величина безразмерная, так как характеризует соотношение величин. Компрессия измеряется в единицах давления – в барах или кг/см2.

Каким должно быть давление в цилиндрах

У бензиновых двигателей нормальная степень сжатия и компрессия составляет 9-11 и 12-13 кг/см2 соответственно, у дизельных норма составляет 20 и более и 20-32 кг/см2. Как видно, показатели сильно различаются, и в этом кроется различие в их рабочем процессе.

Низкая температура окружающего воздуха может стать серьезной помехой. Разные нормы давления могут обеспечить запуск при различной температуре:

28 кг/см2 и ниже – запуск движка возможен при температуре не ниже минус 15 градусов.
20-30кг/см2 – температура до минус 20 градусов.
32 кг/см2 – минус 20-25 градусов.
36 кг/см2 – до минус 30 градусов.

Следует отметить, что такие температурные диапазоны на дизельном двигателе достижимы только при полностью исправном силовом агрегате и вспомогательном оборудовании.

Причины снижения давления

Степень сжатия заложена конструктивно и может быть изменена только установкой других поршней или головки блока цилиндров с иными геометрическими параметрами. Компрессия дизельного двигателя — величина изменяющаяся. Со временем изнашиваются ответственные детали — увеличиваются зазоры компрессионных и маслосъемных колец на поршнях, клапаны, прокладка блока цилиндров, вследствие чего нарушается герметичность и необходимое давление уже не создается. На бензиновом моторе это чревато неустойчивой работой на переходных режимах и падением мощности, а дизель может просто не завестись.

Как можно определить возможное снижение компрессии

Существует несколько признаков, по которым можно узнать об ее снижении.

Затруднения при запуске (и холодного, и горячего).
Отказ работы одного из цилиндров , пропуски зажигания
Скачкообразное изменение оборотов , их неравномерность.
Снижение мощности , провалы при работе.
Перегрев силового агрегата , увеличение давления в системе охлаждения.
Сизый дым из выхлопной трубы при запуске.
Повышенный шум при работе , вибрации на любых оборотах, особенно минимальных.
Потеки масла на поверхности силового агрегата.
Значительное увеличение расхода топлива .

Появление хотя бы одного из этих признаков свидетельствует о необходимости замера компрессии дизельного двигателя

Методика измерения

Чтобы измерить компрессию дизельного двигателя, потребуется определенное специальное оборудование. При проведении замеров потребуется компрессометр — вариант манометра, приспособленный для измерения давления внутри цилиндров.

Как измерять компрессию? Работа состоит из следующих этапов:

Для начала надо снять свечу накаливания или форсунку на одном из цилиндров.
Вместо них вкручивается штуцер манометра .
Коленчатый вал проворачивается с помощью стартера , в это время фиксируются показатели давления. Стартер должен обеспечивать не менее 200 об/мин.
Манометр отсоединяется и проверка проводится аналогично во всех остальных цилиндрах . В норме результаты измерений должны быть примерно одинаковыми во всех цилиндрах.
Свечи или форсунки вновь выкручиваются и в каждый цилиндр через отверстие впрыскивается 50 мл моторного масла.
Движок прокручивается стартером при снятых свечах или форсунках . После этого вновь проверяется компрессия во всех цилиндрах.

Перед тем, как замерить компрессию дизельного двигателя, его надо прогреть до рабочей температуры.

Если показатель изменился в большую сторону, значит, имеет место износ деталей шатунно-поршневой группы в цилиндрах дизельного двигателя.

Если показатели компрессии будут такими же, то следует провести регулировку газораспределительного механизма (тепловых зазоров клапанов).

После проведения необходимых регулировок необходимо еще раз как проверить компрессию, так и устранить неисправности вспомогательного оборудования.

Что делать при снижении компрессии

Как же повысить компрессию? Низкие показатели обычно являются следствием износа при его большом пробеге. Так же, как и бензиновый мотор, такой дизель часто подлежит капитальному ремонту, а именно: замене шатунно-поршневой группы, притирке клапанов, замене прокладок головки блока цилиндров. Даже если проверка компрессии дизельного двигателя показывает ее снижение только в одном из них или в нескольких.

Тем не менее, немного отсрочить дорогостоящий ремонт можно при помощи специальных средств для увеличения компрессии. Это, в первую очередь, разнообразные присадки, которые добавляются при замене масла для дизельных двигателей. Они видоизменяют его начальный состав и повышают вязкостные характеристики, таким образом, удается минимизировать утечки давления через компрессионные кольца и поднять компрессию. Также для увеличения давления и уменьшения утечек проводят притирку клапанов.

Ремонт дизелей обходится значительно дороже из-за конструктивных особенностей и высоких технических требований к диагностике и специальному оборудованию. Поэтому важно регулярно проводить измерение компрессии дизельного двигателя, чтобы при помощи своевременных профилактических мер продлить его работоспособность.

В любом автомобиле двигатель является очень сложной системой, и дизельный не исключение. Они состоят из различных механизмов и сложных систем.
Когда происходит взаимодействие всех систем и механизмов, в двигателе образуется энергия, которая преобразуется во время сгорания смеси, образуемой из воздуха и топлива и далее кривошипно-шатунный механизм преобразует поступательно-возвратное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Содержание:

Что такое степень сжатия дизельного двигателя

Степенью сжатия является соотношение между полным объемом цилиндра, когда поршень располагается в нижней мертвой точке (НМТ) и объемом камеры сгорания во время достижения поршнем верхней мёртвой точки (ВМТ).

Такое соотношение показывает разницу в давлении, которое образуется в цилиндре мотора при попадании в него топлива. В документах, которые идут вместе с двигателем, такое соотношение указывается при помощи математических расчетов, например 18:1. Наилучшая степень сжатия в таком двигателе располагается в диапазоне от 18:1 до 22:1.

Принцип работы

В дизельных моторах в процессе сжатия, то есть когда происходит движение поршня к ВМТ, происходит очень быстрое сокращение объёма цилиндра. В итоге в камере сгорания располагается только воздушная масса, именно она сжимается, такой процесс носит название такт сжатия.
Когда к ВМТ подходит поршень, сжатие воздуха происходит на необходимую степень, происходит подача топлива в камеру сгорания под высоким давлением.

Топливо-воздушная смесь при образованном высоком давлении мгновенно воспламеняется и создает повышенное давление в камере, поршень в такой момент как раз проходит ВМТ. Одним из преимуществ дизеля является то, что смесь возгорается только от давления, нет необходимости в сложной и высокоточной системе зажигания. Но роз без шипов не бывает — обратной стороной повышенного давления является особое внимание к герметизации соединений и наличие топливного насоса высокого давления (ТНВД), штуки прецизионной и очень капризной. В процессе сгорания смеси образуется сильное давление, которое начинает давить на поршень и вести его к НМТ. При помощи шатуна все поршневые движения преобразуются во вращение коленчатого вала.

Процесс образования давления при возгорании смеси, которое заставляет передвигаться поршень к НМТ, носит название рабочий ход.
Степень сжатия играет особую роль в такте сжатия. Чем больше степень, тем быстрее и легче воспламеняется смесь, которая полностью сгорает и образует требуемое давление.

Если степень сжатия дизельного двигателя имеет высокий показатель, то она будет создавать высокую мощность при низком заборе топлива. Но у них степень сжатия способна варьироваться в оптимальном диапазоне, который нарушать не стоит, и это не просто так:

Если образовалась степень сжатия ниже допустимого диапазона, то значительно понижается мощность показателя, а объем потребляемого топлива начнет расти;
Если образовалась степень сжатия выше необходимого диапазона, то образуется сильная нагрузка на цилиндры и поршни, в результате они быстро изнашиваются.
Если произошло сильное увеличение степени сжатия, поршень начинает прогорать, а шатун изгибаться.

Зафиксированы случаи, когда при сильном повышении сжатия происходил взрыв всей системы без возможности ее восстановления.

Разница степени сжатия бензинового и дизельного двигателей

Степень сжатия и количество расхода топлива считаются основными показателями в обоих видах двигателей. Так как между сжатием и мощностью существует прямая зависимость.

В двигателях на бензине показатель сжатия находится на отметке 12 единиц, а у дизельных моторов данное число варьируется от 13 до 25 единиц.
Показателем экономичности является удельный расход топлива. Его прямой функцией является определение объема сжигаемого топлива во время работы при мощности 1 кВт за один час.
Бензиновые двигатели за час сжигают около 305 граммов топлива, в то время как дизельные всего 200 граммов.
К тому же у бензиновых моторов существует один существенный недостаток, у них низкая тяга во время работы на холостых оборотах. Очень часто двигатель глохнет, если совершается попытка движения на низких оборотах. А вот у дизельных двигателей такого недостатка нет.

Степень сжатия в двигателе играет очень важную роль, и за этим показателем рекомендуется следить, чтобы мотор работал долгое время, а основные запчасти не изнашивались за короткое время. Вмешиваться в систему, которая создана производителем, нежелательно, но если такая необходимость возникла, то лучше предоставить это дело специалисту.

Какая компрессия должна быть в дизельном двигателе

В списке технических характеристик любого двигателя внутреннего сгорания зачастую указывается не компрессия в цилиндрах ДВС, а степень сжатия. Степень сжатия является конструктивным параметром, выражающим постоянное отношение объема цилиндра к объему камеры сгорания конкретного ДВС. Другими словами, степень сжатия указывает на то, во сколько раз объем рабочей топливно-воздушной смеси уменьшается (сжимается) в цилиндре во время перемещения поршня из НМТ в ВМТ.

Компрессия и степень сжатия дизельного или бензинового двигателя являются разными понятиями. Компрессия двигателя представляет собой величину, под которой следует понимать создаваемое давление в цилиндрах силового агрегата в самом конце такта сжатия смеси. Указанное давление измеряют в атмосферах, давлении в килограммах на квадратный сантиметр (кг/см2), МПа, используют единицу измерения бар и т.д.

Уверенный запуск дизельного двигателя возможен тогда, когда показатель компрессии в цилиндрах мотора данного типа составляет минимальные 22 кг/см2 и более.

Падение компрессии в цилиндрах дизеля ниже отметки в 20 кг/см2, приводит к тому, что двигатель самостоятельно и без дополнительных вмешательств уже не заводится. Под таким дополнительным вмешательством без разборки двигателя наиболее часто стоит понимать прямую заливку в цилиндры моторного или трансмиссионного масла. В ряде случаев этот способ помогает единоразово завести мотор с низкой компрессией. Повторный запуск неисправного ДВС после простоя будет невозможен.

Среди главных признаков сниженной компрессии отмечены:

Простейшим способом диагностики уровня компрессии является выкручивание свечей накала, после чего можно пальцем перекрыть свечное отверстие. Если компрессия находится на отметке около 20 кг/см2 и выше, тогда человек попросту не удержит палец. Более основательная проверка компрессии дизельного двигателя осуществляется путем выкручивания свечей накала, установки в освободившееся отверстие и замерами при помощи компрессометра.

Содержание статьи

Почему снижается компрессия

Резкое и неожиданное падение компрессии без видимых причин может возникнуть после ремонта ДВС, после многочисленных попыток запустить агрегат, а также в результате недостаточной частоты вращения коленвала стартером. В первых двух случаях масляная пленка на стенках цилиндров может отсутствовать, в результате чего компрессия недостаточна для запуска. Частота вращения зависит от состояния АКБ, стартера и других элементов, а также от вязкости моторного масла. Обильное попадание топлива или ОЖ в картер двигателя может привести к разжижению масла, что также приведет к потере компрессии.

Компрессия может снизиться в результате неисправностей ГРМ (прогар клапана, разрушение стержня клапана или повреждение направляющей втулки, проблемы с гидрокомпенсаторами и т.д.) Падение компрессии дизельного двигателя также может быть вызвано трещинами в ГБЦ или деформацией прилегающей поверхности головки блока цилиндров к блоку цилиндров, разрушением прокладки ГБЦ, износом зеркала цилиндров, неисправностями компрессионных колец, прогаром и/или разрушением поршня. На показатель компрессии двигателя также влияет степень закоксовки двигателя (отложения на днище поршня, залегание поршневых колец в результате обильного нагара и т.п.)

Как завести дизель с низкой компрессией

Запуск дизеля, в котором упала компрессия, можно реализовать путем искусственного создания масляной пленки на стенках цилиндров. Для этого необходимо выкрутить калильные свечи, после чего потребуется залить 20-25 «кубиков» моторного масла через свечные отверстия.

Также масло можно заливать и через форсуночные отверстия, но демонтаж дизельных форсунок сложнее, требует больше навыков и времени. По окончании заливки масла во все цилиндры мотор нужно провернуть в ручном режиме. Достаточно сделать пару оборотов, за которые на стенках цилиндров образуется равномерная масляная пленка. После этого мотор с выкрученными свечами накала необходимо снова провернуть на два или три оборота, но уже стартером.

Данная операция позволит удалить излишки масла из цилиндров агрегата и избежать так называемого гидроклина, который может возникнуть после закручивания свечей. Наиболее частой причиной потери компрессии выступает неисправность поршневых колец. Самостоятельная заливка масла позволяет существенно поднять компрессию в момент первого запуска до оптимальных параметров, что и приводит к уверенному пуску мотора.

Какая компрессия должна быть в дизельном двигателе: норма

Содержание

Что это такое?

Каким должно быть давление в цилиндрах

28 кг/см2 и ниже – запуск движка возможен при температуре не ниже минус 15 градусов.
20-30кг/см2 – температура до минус 20 градусов.
32 кг/см2 – минус 20-25 градусов.
36 кг/см2 – до минус 30 градусов.

Причины снижения давления

Как можно определить возможное снижение компрессии

Существует несколько признаков, по которым можно узнать об ее снижении.

Затруднения при запуске (и холодного, и горячего).
Отказ работы одного из цилиндров, пропуски зажигания
Скачкообразное изменение оборотов, их неравномерность.
Снижение мощности, провалы при работе.
Перегрев силового агрегата, увеличение давления в системе охлаждения.
Сизый дым из выхлопной трубы при запуске.
Повышенный шум при работе, вибрации на любых оборотах, особенно минимальных.
Потеки масла на поверхности силового агрегата.
Значительное увеличение расхода топлива.

Появление хотя бы одного из этих признаков свидетельствует о необходимости замера компрессии дизельного двигателя

Методика измерения

Как измерять компрессию? Работа состоит из следующих этапов:

Для начала надо снять свечу накаливания или форсунку на одном из цилиндров.
Вместо них вкручивается штуцер манометра.
Коленчатый вал проворачивается с помощью стартера, в это время фиксируются показатели давления. Стартер должен обеспечивать не менее 200 об/мин.
Манометр отсоединяется и проверка проводится аналогично во всех остальных цилиндрах. В норме результаты измерений должны быть примерно одинаковыми во всех цилиндрах.
Свечи или форсунки вновь выкручиваются и в каждый цилиндр через отверстие впрыскивается 50 мл моторного масла.
Движок прокручивается стартером при снятых свечах или форсунках. После этого вновь проверяется компрессия во всех цилиндрах.

Перед тем, как замерить компрессию дизельного двигателя, его надо прогреть до рабочей температуры.

Что делать при снижении компрессии

Степень сжатия двигателя, формула, повышение, бензин

Пример подсчета

Вот как выглядит общепринятая расчётная
формула для автомобильного ДВС: «ССД = (РО+ОКС)/ОКС». Степень сжатия здесь
отмечена как «ССД», рабочий объём цилиндра — «РО», а объём камеры сгорания —
«ОКС».

Для расчёта «РО» нужно в первую очередь
разложить единый объём двигателя или литраж на количество используемых
цилиндров. К примеру, литраж мотора «четвёрки» — 1997 см3. Для определения
ёмкости одного цилиндра, надо 1997 разделить на 4. Получится около 499 см3.

Для вычисления параметра «ОКС» специалисты
пользуются проградуированной в см3 трубкой или пипеткой. Под камерой
подразумевается место, где непосредственно происходит возгорание горючего.
Камеру заправляют, а затем измеряют объём с помощью жидкостной бюретки. Если
нет градуированной трубочки, можно жидкость выкачать с помощью шприца, а затем
измерить в мерной посуде или на весах. В этом случае желательно для расчёта
использовать не бензин или солярку, а чистую воду, так как её удельный вес
более соотносим к объёму в см3.

Изменение степени сжатия как улучшить показатели

Понятно, что смесь, попадающая в камеру сгорания должна равномерно гореть сопровождая процесс движения поршня вниз и ни в коем случае не взрываться, ведь только при соблюдении подобного условия, можно говорить про максимально эффективный расход топлива и равномерное изнашивание деталей поршневой системы. Проблема состоит в скорости, с которой такая смесь сгорает, так как это происходит быстрее, чем поршень успевает пройти свой путь.

В этом кроется главная сложность увеличения степени сжатия, встающая на пути водителей, задавшихся этой целью. В такой ситуации, увеличение давления повлияет на самопроизвольное возгорание смеси (преждевременное воспламенение), когда поршень еще не успел полностью завершить начатую фазу сжатия. Энергия, при этом, образует ненужное сопротивление и попусту растрачивается.

Еще одной проблемой можно назвать выделение слишком большого количества энергии, что приводит к взрыву (детонации). О том, какие последствия может иметь это явление говорить, лишний раз, не приходится.

Как видите, увеличение степени сжатия не только сложный, но и опасный процесс, тем не менее находятся смельчаки, которые все же решаются на это. Делается это двумя основными способами:

Устанавливается более тонкая прокладка двигателя, но так как при этом клапана и поршни могут столкнуться, необходимо все тщательно рассчитать. Возможен, также, вариант установки новых поршней с большими углублениями для клапанов. Нужно учитывать и тот факт, что при применении данного способа, нужно будет заново настраивать фазы газораспределения, которые непременно изменятся.

Растачиваются цилиндры двигателя, при чем поршни нужно будет заменить. Такой метод не только повышает степень сжатия, но и увеличивает рабочий объем двигателя. Благодаря соотношению прежнего объема камеры (он не меняется) и увеличеного объема цилиндра в большую сторону меняется степень сжатия.

Повысив степень сжатия, Вы не всегда можете получить желаемую прибавку в мощности. Чем под большую степень сжатия двигатель настроен изначально, тем меньшей будет прибавка. Другими словами, повышение мощности Вашего автомобиля, с изначальным показателем сжатия 8 будет более эффективным, чем у Вашего соседа, обладающим двигателем с аналогичным показателем в 13.

Если самостоятельно страшно вносить какие либо изменения в работу двигателя, а увеличить общую мощность автомобиля все-таки хочется, на помощь Вам придет альтернативный вариант повышения давления в камере сгорания и называется он «турбо-нагнетатель». Установив на транспортное средство такое устройство, объем камеры сгорания не изменится, но мощность существенно увеличится (иногда на 50% от изначальных показателей).

Еще одним преимуществом данного изобретения является относительная легкость монтажа, не требующее вмешательства специалистов, а значит не придется совершать лишние растраты. Правда, многие автолюбители все же предпочитают обращаться в сервисные центры, что может самое верное решение.

Принцип работы всех нагнетателей базируется на подачи большего количества воздуха и горючего на впуске, при чем объем камеры сгорания не меняется. Благодаря этому, при сгорании увеличивается количество энергии и возрастает мощность двигателя.

Как бы не хотелось увеличить степень сжатия дизельного двигателя своего автомобиля, всем автолюбителям стоит учитывать и дополнительную нагрузку на детали, которая возрастает вместе с увеличением количества энергии тепла. В следствии этого быстрее изнашиваются клапаны, прогорают поршни и выходит из строя система охлаждения. Также, несмотря на то, что турбонадув можно установить самостоятельно, демонтировать его, даже профессионалы не всегда смогут Вам помочь, а в особо тяжелых случаях двигатель может просто взорваться, причем страховка тут уже не поможет.

Так что, стоит или не стоит вмешиваться в предусмотренную производителем конструкцию мотора — решать Вам, но всегда помните о возможных последствиях. Тем более, на многих, выпускаемых сегодня, автомобилях устанавливают интеркулеры, позволяющие увеличивать наполнение цилиндров до 20%, что также значительно повышает мощность.

Что такое компрессия и степень сжатия двигателя

Почти каждый автовладелец знаком с таким понятием, как компрессия двигателя. Но не многие знают, что существует так же определение степени сжатия. Автомобилисты могут впадать в заблуждение, что у этих двух понятий есть общие моменты, но не стоит думать, что это так. Сегодня мы расскажем вам чем же отличаются данные процессы.

Компрессия и предпосылки низкого давления

Компрессия

Что же такое компрессия применительно к двигателю? Итак, компрессией называется наивысшая степень давления, которое возникает в цилиндре в конце механизма сжатия. В основном данная сила измеряется в количестве атмосфер. Величина необходимого давления внутри цилиндров зависит в первую очередь от объёма двигателя.

Предпосылки низкого давления

Давление, как непостоянная величина, очень сильно зависит от того, на какой стадии износа находится двигатель. Чем более изношен мотор, тем более низким будет давление в цилиндрах. Вот три основные причины понижения давления вследствие износа:

Поршневая система сильно изношена. Это характеризуется появлением на её элементах микроцарапин и выбоин. Одной из причин является использование горючего ненадлежащего качества, когда частицы осадка, оставшегося от сгорания топлива, вредят стенкам цилиндра и поршню
Уплотнительные кольца может заклинить. Происходит это по всё той же причине: плохому качеству топлива. От нагара уплотнительные кольца и пазы поршня склеиваются между собой, что приводит к отсутствию нужной степени разжимания во время нагрева, что в свою очередь ведёт к снижению давления
Поршневая система, как и любая другая система автомобиля, с течением времени изнашивается. В процессе износа от конструкции отделяются небольшие металлические частицы. Следствием служит потеря давления, а так же иные проблемы с двигателем

Как увеличить компрессию?

В первую очередь необходимо понять истинную причину уменьшения давления. Итак, если износилась поршневая система автомобиля, что соответственно, характеризуется уменьшением плотности прилегания деталей между собой, то способ решения этой проблемы — покупка нужной присадки для наращивания недостающей толщины металла. Что в свою очередь повысит компрессию. Применяйте этот метод, когда вы абсолютно уверены, что проблема в этом. Вы так же можете узнать точно о должной степени компрессии для вашего двигателя в технических характеристиках автомобиля.

Если же причина в заклинивании поршневых колец, то последовательность ваших действий может быть следующей: выкрутите свечи, залейте в отверстия по сто грамм масла и оставьте машину примерно на час. Масло способно размягчить нагар, который выведется в процессе последующей эксплуатации автомобиля. Если после всех этих действий вы не увидели каких-либо перемен к лучшему, то отправляйтесь в ближайший СТО для профессиональной диагностики.

Степень сжатия

Мы выяснили, что компрессией называется максима давления внутри цилиндров, и остаётся только дать определение сжатию. Так вот, степень сжатия — это соотношение между объёмом всего цилиндра и объёмом камеры сгорания. Степень сжатия является постоянной величиной, которая является уникальной для каждой марки автомобиля. Нет резона брать в сравнение компрессию и степень сжатия, поскольку у последней нет даже единиц измерения.

Если вы знаете, какую степень сжатия имеет двигатель, то можете без труда вычислить компрессию. Просто умножьте цифру степени сжатия на 1,4 атмосферы. Для определения степени сжатия проделайте следующее:

Проведите измерение рабочего объёма цилиндра. Это можно сделать разделив его общий литраж на количество цилиндров
Измерьте размеры камеры сгорания. При этом поршню необходимо быть в верхнем положении. Далее вы можете применить шприц с машинным маслом. Зафиксируйте, сколько масла было вылито, и получите нужные данные
Поделите два полученных выше результата между собой, чтобы вычислить степень сжатия

Вывод из всего вышеизложенного будет однозначным: компрессия не равнозначна степени сжатия и сравнивать эти параметры не имеет смысла.

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия

Необходимость изменения этого параметра ДВС возникает довольно редко. Можно перечислить всего несколько причин, побуждающих сделать такое.

Форсирование двигателя.
Желание приспособить мотор для работы на бензине с другим октановым числом. Было время, когда газовое оборудование для авто не встречалось в продаже. Не было и газа на заправках. Поэтому советские автовладельцы часто переделывали двигатели для работы на более дешевом низкооктановом бензине.
Неудачный ремонт мотора, для ликвидации последствий которого требуется корректировка коэффициента сжатия. К примеру, фрезеровка головки блока после слишком сильной тепловой деформации. Когда выровнять сопрягаемую с блоком цилиндров поверхность удается ценой снятия слоя металла чрезмерно большой толщины. От этого значение коэффициента увеличивается столь сильно, что работа на бензине, для которого был рассчитан мотор, становится невозможной.

Что такое степень сжатия и компрессия двигателя

Двигатель внутреннего сгорания представляет собой достаточно сложное устройство. Работает он по принципу физического расширения газов, которые образуются в процессе сгорания топливно-воздушной смеси. Другими словами, для раскручивания коленчатого вала и передачи его колебаний другим узлам и механизмам агрегата внутри цилиндра должно создаваться давление. Однако, прежде чем, смесь воспламенится должно произойти ее сжатие. Многие автомобилисты не понимают разницу между понятиями сжатия и компрессии. Большинство из них уверенны, что это одно и тоже. На самом же деле это далеко не так. В рамках данного материала попытаемся разобраться с этим вопросом и проанализировать работу мотора.

В чем разница между степенью сжатия и компрессией?

Чтобы четко понимать разницу между этими двумя процессами, нужно знать суть каждого из них. Под компрессией понимается давление, которое образуется в цилиндре при максимальном сжатии. Такой параметр автомобилист может самостоятельно измерить. Что же касается степени сжатия топливно-воздушной смеси, то здесь все совсем по-другому. Под понятием степени сжатия понимается число, определяющее соотношение объема до начала процесса сжатия и после него. В основном в технической литературе чаще встречается термин степени сжатия. Как правило, данный параметр указывается в технической эксплуатации к транспортному средству. Компрессия же обычно используется в работе автомехаников. С помощью специальных диагностических приборов этот параметр замеряется и уже по конкретным значениям специалист может делать какие-либо выводы о качестве работы силового агрегата.

Степень сжатия: что это?

Многие автомобилисты заблуждаются, считая степень сжатия чуть ли не самым главным параметров автомобильного мотора. Оказывается, что степень сжатия влияет непосредственно на само топливо и параметры его воспламенения. При эксплуатации автомобилей с искровым зажиганием специалисты стараются повысить этот показатель. Если же сгорание в цилиндрах происходит от сжатия – наоборот это значение пытаются сделать наименьшим. Обусловлено это простыми физическими процессами. Дело в том, что при высоком уровне расширения газов после воспламенения из температура становится ниже. Соответственно механическая энергия в результате взрыва смеси высвобождается. Отсюда можно сделать вполне закономерный вывод: повышение степени сжатия провоцирует увеличение эффективности работы мотора.

Компрессия: все о процессе

Практически все автомобилисты понятие компрессии слышали из уст механиков при прохождении сервисного обслуживания. В основном, о падении или повышении компрессии механики сообщают владельцам авто после считывания ошибок при диагностике. Снижение этого показателя сигнализирует о наличии неисправностей в двигателе. Каждый автомобилист может выполнить замер степени компрессии самостоятельно. Ничего сложного и невыполнимого в этом процессе нет. Единственное, что потребуется, так это приобрести компрессометр. Для замера значений компрессии прибор необходимо поместить в цилиндр и после этого прокрутить мотор стартером. Если в ходе проверки было выявлено падение параметра, то лучшим методом диагностики может стать только разбор двигателя.

Подробнее о степени сжатия и компрессии будет рассказано в этом видео:

Опубликовано: 09 мая 2018

Онлайн расчеты SS20 Sport Club

Исходные данные

3.53.73.94.14.34.54.74.95.1

2.92 (5-й ряд)2.92 (6-й ряд) 2.92 (7-й ряд)3.42 (8-й ряд)3.42 (10-й ряд)3.63 (станд.)3.63 (11-й ряд)3.16 (12-й ряд)3.17 (15-й ряд)3.17 (18-й ряд)3.17 (20-й ряд)3.17 (102-й ряд)2.92 (103-й ряд)2.92 (104-й ряд)2.92 (200-й ряд)3.0 (026-й ряд)3.0 (711-й ряд)2.67 (745-й ряд)2.67 (74-й ряд)

1.81 (5-й ряд)1.81 (6-й ряд)2.05 (7-й ряд)2.05 (8-й ряд)2.05 (10-й ряд)2.22 (11-й ряд)1.95 (станд.)1.95 (12-й ряд)1.81 (15-й ряд)2.11 (18-й ряд)1.9 (20-й ряд)1.95 (102-й ряд)1.95 (103-й ряд)1.95 (104-й ряд)2.22 (200-й ряд)2.53 (026-й ряд) 2.53 (711-й ряд) 1.93 (745-й ряд)1.93 (74-й ряд)

1.28 (5-й ряд)1.28 (6-й ряд)1.56 (7-й ряд)1.36 (станд.)1.36 (8-й ряд)1.36 (10-й ряд)1.54 (11-й ряд)1.36 (12-й ряд)1.28 (15-й ряд)1.48 (18-й ряд)1.26 (20-й ряд)1.36 (102-й ряд)1.36 (103-й ряд)1.36 (104-й ряд)1.76 (200-й ряд)2.06 (026-й ряд)2.06 (711-й ряд)2.06 (45-й ряд)1.56 (74-й ряд)

0.94 (станд.)0.97 (5-й ряд)1.06 (6-й ряд)1.31 (7-й ряд)0.97 (8-й ряд)0.97 (10-й ряд)1.17 (11-й ряд)1.03 (12-й ряд)0.94 (15-й ряд)1.13 (18-й ряд)0.94 (20-й ряд)0.94 (102-й ряд)0.94 (103-й ряд)1.03 (104-й ряд)1.39 (200-й ряд)1.74 (026-й ряд)1.74 (711-й ряд)1.37 (745-й ряд)1.37 (74-й ряд)

0.78 (станд.)0.78 (5-й ряд)0.94 (6-й ряд)1.13 (7-й ряд)0.78 (8-й ряд)0.78 (10-й ряд)0.89 (11-й ряд)0.78 (12-й ряд)0.73 (15-й ряд)0.89 (18-й ряд)0.73 (20-й ряд)0.73 (102-й ряд)0.69 (103-й ряд)0.73 (104-й ряд)1.17 (200-й ряд)1.48 (026-й ряд)1.48 (711-й ряд)1.2 (745-й ряд)0.79 (74-й ряд)

нет0.69 (станд.)0.94 (7-й ряд)0.78 (18-й ряд)0.94 (200-й ряд)

Рассчитать

Дефорсирование ДВС для чего нужно и как осуществить

Иногда бывает необходимо уменьшить показатель сжатия. В этом случае устанавливается дополнительная металлическая прокладка ГБЦ. Можно использовать две прокладки вместо одной, тем самым утолщая промежуток — объём камеры растёт за счёт высоты головки блока. Более сложный способ подразумевает укорочение поршня — удаление верхнего слоя на токарном станке.

Дефорсирование двигателя, как правило, процедура
вынужденная. В том числе это делается для снижения налоговых выплат или в целях
увеличения ресурса агрегата. Как известно, моторы с низкой степенью сжатия дольше
работают, меньше подвержены износу. Однако любой такой процесс усложняется
законом, чтобы недобросовестные владельцы искусственно не занижали технические
данные.

Что касается снижения показателя сжатия на
турбированных моторах, то здесь потребуется модернизация системы электрики с
датчиками, всей поршневой группы и форсунок, если это дизельный агрегат.

Как увеличить степень сжатия двигателя

Если необходимо увеличить данный
показатель, используют несколько способов:

расточка блока и установка поршней с большим диаметром;
уменьшение объёма камеры сгорания путём удаления слоя металла в месте соединения ГБЦ.

Интересно, что лучше всех раскрыли
потенциал степени сжатия ДВС японские производители. В то время как европейские
автокомпании пошли путём усовершенствования гибридных моторов, японцам удалось
увеличить ССД до 14 единиц и на бензиновых силовых агрегатах, применив
изменяемую величину. Но как это возможно без детонационных моментов? Всё
оказалось просто. Оказывается, нужно охладить камеру, где происходит
возгорание. Тогда можно будет без опасения сжимать смесь. И вовсе не
обязательно для этого использовать прохладный воздух: достаточно модернизировать
систему выпуска.

Приём, давно известный ещё по гоночным
движкам. Выпускные каналы меняются согласно схеме 4-2-1. Порции выхлопных газов
здесь не мешаются, поочерёдно вылетают в трубу. Благодаря такой чёткой системе
выхлопа, улучшается продувка цилиндров, где остаётся меньше горячих газов.

Однако для реализации данного метода нужно
будет еще модернизировать газообмен, раскошелившись на фазовращатели обоих
распредвалов. Вдобавок потребуется доработать некоторые моменты. К примеру,
изменить длину поршневого хода посредством компьютерного вмешательства.

Применяется система изменяемого коэффициента на многих японских движках, например, для Inflniti. Способность автоматически менять этот показатель сжатия в зависимости от нагрузки позволяет значительно повышать КПД мотора, особенно турбированного. Каждая порция смеси сгорает при оптимальном на данный момент работы сжатии. Так, если нагрузки на мотор незначительные и смесь обеднённая, включается максимальное сжатие. И наоборот, в нагруженном режиме задействуется минимальная степень, так как бензина впрыскивается много и возможна детонация.

Курс на увеличение
степени сжатия двигателя наблюдался и в середине 20 века в
США. Основная масса американских двигателей, выпущенных в 70-е годы, находилась
в пределах 11-13 единиц. Но работали они только на очень качественном,
высокооктановом топливе, получаемом путём этилирования. После того как
этилирование запретили, в серийных образцах ДВС наблюдалось снижение показателя
сжатия.

Октановое число и степень сжатия. Плюс подробная таблица и видео

Зачастую у владельцев автомобилей возникает вопрос на АЗС (авто-заправочных станциях). Какой бензин лучше заправлять в свой автомобиль? Ведь есть 92 – 95 – 98 и даже 100-й! Что скажем, будет если залить 92 вместо 95, то есть как бы понизить октановое число? Или 100-й вместо 95-го что будет? Ведь у моторов разная степень сжатия, заточенная под определенные параметры. Не «угроблю» ли я свой силовой агрегат? Давайте разбираться, как обычно будет и видео версия в конце …

В начале, стоит отметить – те параметры и рекомендации, которые указал вам производитель и нужно использовать. То есть на лючке бензобака (или в инструкции) написано 92 или 95, то и стоит его лить! Также бывают записи не ниже 95-го октанового числа — это означает, лить меньше не рекомендуется, а вот 95 – 98 или 100-й можно! А теперь давайте подробнее.

Что такое степень сжатия?

Таким образом, у вас получается нужный параметр, например — 8, 9, 10, 11, 12 единиц и т.д. Скажем у двигателя SKYACTIV (от MAZDA) около 14.

Чем выше степень сжатия, тем больше вероятность того — что топливо внутри цилиндров двигателя может самовоспламенится от высокого давления.

Вы можете задать вопрос – а зачем повышать степень сжатия. Тут много причин и все сейчас я перечислять не буду, самые основные – это увеличение мощности и уменьшение расхода топлива.

Соответственно, чтобы бензину противостоять самовоспламенению нужны специальные характеристики, отсюда и пошло понятие октановое число

Что такое октановое число?

Все просто – чем выше это число, тем дольше может сопротивляться бензин самовосплеменению при сжатии. Именно этот показатель и указывают в бензинах 92, 95, 98 и так далее.

Сейчас современные бензины при производстве (различного типа крекингах) имеют число равное примерно – «82-85». Чтобы довести его до нужного значения, в него добавляют специальные присадки, сейчас это спирты или эфиры, таким образом и получаются 92 – 100-е бензины.

Таким образом, можно получить примерные показатели:

Если степень сжатия (СЖ) менее 10 – то нужно лить 92-й бензин
Если СЖ от 10 до 12 – нужно использовать 95-й
Выше 12 – 98-й
СЖ в 14 – 98 или даже 100-й

Есть ОЧЕНЬ редкие моторы, которые имеют СЖ от 14 до 16 в них используются редкие типы топлива с октановым числом от 102 до 109.

Отдельно стоит отметить ТУРБИРОВАННЫЕ моторы, у них при любой степени сжатия используется не менее 95-го бензина.

Что будет если залить низкий октан?

Простой пример — вам рекомендуется заливать 95-й, а вы льете 92-й – что будет? Вообще это не рекомендуется, потому как низкое октановое число (ОЧ), может вызвать детонацию двигателя, а это ОЧЕНЬ разрушительный процесс, который может быстро погубить ваш силовой агрегат.

НО! Так было с аналоговыми моторами, с механическим топливным насосом (карбюраторного типа), где всем управляла механика. Там впрыск, да и зажигание, не могло изменяться автоматически.

СЕЙЧАС, современные агрегаты можно назвать «цифровыми», у них подача топлива, зажигание может изменяться автоматически, в зависимости от топлива которое в него залито. Контролируется это через кучу датчиков (детонации, кислорода – он же «лямбда-зонд» и т.д.) и уже ЭБУ решает что делать. Таким образом, смесь либо «обедняется», либо «обогащается» и мотор работает всегда как нужно.

Что будет если залить высокий октан?

ТО есть вам рекомендовано 92-й, а вы залили 95-й или 98-й? Многие пишут, что может прогореть прокладка головки блока! Так ли это на самом деле?

Опять не верно. ДА на карбюраторном моторе (с механической регулировкой) так бы и случилось, например раньше если залить вместо 76-го бензина 92-й, тогда реально прогорала прокладка и клапана.

НО сейчас, опять же все выправит электроника (изменится зажигание) и ничего страшного не произойдет. Будет небольшой прирост мощности в районе погрешности 2 – 3% и все.

НО не всегда имеет смысл лить 100-й бензин, в мотор который рассчитан на 92-й. Просто вы не почувствуете разницу, можно залить 98-й эффект будет такой же. А вот в цене за литр топлива разница ощутима.

Таблица зависимости

НУ и в конце, как и обещал, небольшая таблица зависимости октанового числа и степени сжатия.

Октановое число	Степень сжатия
АИ-76	8,0 – 8,5
АИ-80	8,5 – 9,0
АИ-92	10 – 10,5
АИ-95	10,5-12
АИ-98	12-14
АИ-100	более 14

НО повторюсь еще раз, если сейчас залить топливо с большим или меньшим октановым числом на современном моторе – НИЧЕГО СТРАШНОГО ПРОИЗОЙТИ НЕ ДОЛЖНО. Если октан ниже, то немного упадет мощность и вырастит расход. Если выше, то наоборот упадет расход и вырастит мощность. НО опять же на уровень погрешности около 3 – 4% не более.

Сейчас видео версия смотрим

НА этом заканчиваю, думаю моя статья, таблица и видео были вам полезны. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

компрессия дизельного двигателя

Компрессия дизельного двигателя является важнейшим фактором, который показывает не только техническое состояние двигателя и влияет на его мощность, но и возможность его нормального запуска, особенно при низкой температуре окружающего воздуха. В этой статье мы рассмотрим подробно, что такое компрессия, её отличие от степени сжатия, какая должна быть компрессия на дизельном моторе, от чего она теряется, как её правильно замерить, какими способами можно восстановить компрессию и другие нюансы.

Начнём с того, что компрессия и степень сжатия — это разные вещи, но многие путают их. Степень сжатия — это постоянная и неизменная величина для каждого двигателя, которая напрямую зависит от объёма камеры сгорания. А если быть точным, степень сжатия зависит от расстояния от донышка поршня в ВМТ до верхней стенки камеры сгорания.

Чем это расстояние меньше (меньше объём камеры сгорания), тем выше степень сжатия и выше давление сжатия горючей смеси (выше форсировка мотора и выше октановое число топлива).

И узнать, на сколько отличается степень сжатия одного мотора, от степени сжатия другого двигателя можно, если выставить поршень в ВМТ и залить через свечное отверстие масло и сравнить объём залитого масла на разных моторах.

Степень сжатия, в отличие от компрессии, величина неизменная, если конечно вы не торцанёте плоскость прилегания головки для повышения степени сжатия, или наоборот не установите более толстую прокладку между головкой и блоком двигателя, для уменьшения степени сжатия.

Ну а компрессия — это величина, которая постепенно, в процессе эксплуатации двигателя, уменьшается, от того, что детали изнашиваются и именно поэтому показатель компрессии и является показателем состояния деталей двигателя.

Но об этом ниже, а пока начнём с теории: компрессия — это физическая величина, показывающая давление сжатого воздуха в цилиндрах (и камерах сгорания) двигателя.

А раз давление воздуха, значит и измеряется эта величина так же как и в автомобильных шинах или в баллоне любого компрессора в килограммах на квадратный сантиметр или в барах (что практически одно и тоже). И измерить компрессию проще говоря можно почти тем же прибором — манометром, который измеряет давление в шинах или на баллоне компрессора.

Только манометр должен быть мощнее, то есть рассчитан на измерение давления до 40 кг/см (с запасом) — это для дизеля, а для бензиновых моторов меньше. Ну и на манометре должен быть переходник, который позволяет подсоединить его к свечному отверстию цилиндра двигателя (или отверстия от форсунки) и именно так и устроен простейший компрессиметр (но о нём подробнее ниже).

Поршень сжимает воздух в цилиндре и чем лучше состояние цилиндра, поршня и его колец (меньше их износ) тем большее давление в цилиндре поршень способен создать (сжать). Поэтому при постепенном износе поршневой группы, компрессия так же постепенно снижается. Надеюсь с этим понятно и плавно переходим к дизельному двигателю.

Почему так важна компрессия дизельного двигателя? Потому что в дизельном моторе, в отличие от бензинового, дизельное топливо воспламеняется не от искры свечи зажигания, а от сжатия топлива в цилиндре под большим давлением (на современных дизелях давление примерно 35 — 40 кг/см).

При большом давлении, от сжатия поршней воздух нагревается в камерах сгорания до высокой температуры (примерно до 300 — 345 ºС) и впрыснутое в камеры в нужный момент дизельное топливо воспламеняется.

А это значит, что чем меньше давление воздуха (от сжатия поршнями) в камерах сгорания вашего двигателя (меньше компрессия), тем ниже температура воздуха в камерах (форкамерах) и тем меньше возможность лёгкого воспламенения соляры и тем труднее запустить дизельный двигатель, особенно при понижении температуры окружающего воздуха и соответственно двигателя.

Для общего сведения — дизельное топливо имеет так называемую температуру самовоспламенения примерно от 230 до 310 градусов (зависит от марки топлива). Но всё же для устойчивого воспламенения дизельного топлива, с небольшим периодом задержки (примерно до 60 мс) температура сжимаемого воздуха в камерах сгорания (форкамерах) в конце такта сжатия должна быть значительно выше температуры самовоспламенения топлива и в период пуска должна составлять примерно 300 — 345º С.

И конечно же для без проблемного достижения требуемой температуры в камерах сгорания, очень важен показатель компрессии, который зависит от состояния цилиндро-поршневой группы (изношена или нет), а так же от состояния клапанов и сёдел и выставленных правильных тепловых зазоров клапанов.

И если не в порядке нужный показатель компрессии, то начинаются проблемы при запуске дизельного двигателя, особенно при понижении температуры окружающего воздуха. И именно об этом я написал отдельную статью — «Что делать, если дизель плохо запускается при похолодании» — советую почитать её вот здесь. Там же подробно описано о замере компрессии и о том, что такое пусковая частота вращения коленвала, которая влияет на запуск дизеля, а так же описано как проверить свечи накаливания и другие полезные нюансы.

Причины потери компрессии дизельного двигателя.

Кстати, компрессия может теряться не только от износа поршневой группы, но ещё и от :

Неправильной регулировки клапанных зазоров.
Пригорания тарелки клапана и седла и потери их герметичности (о восстановлении сёдел читаем здесь).
От искривления стержня клапана (от этого тарелка клапана неплотно прилегает к седлу).
От выхода из строя (засорения) гидрокомпенсаторов клапанов.
От сильного износа направляющих втулок клапанов.
От закоксовки поршневых колец (как сделать раскоксовку читаем тут).
От потери герметичности прокладки блока и головки.
От перегрева головки двигателя, её искривления или трещины в ней.
От трещин, раковин и других дефектов на прилегающей к прокладке поверхности блока двигателя.
От прогорания поршня или его перегородок колец.

Ещё один важный момент: например вы замерили компрессию (об этом ниже) и она недостаточная для запуска дизельного двигателя. Минимальная компрессия для запуска летом современного дизеля, должна быть не менее 23 кг/см², (для более старых форкамерных дизелей не менее 20 кг/см). При минусовой температуре эти показатели должны быть выше, и чем показатели компрессии будут выше, тем легче запустить дизель в холодную погоду — это в теории.

На практике большинство современных дизелей в морозную погоду трудно запустить при понижении компрессии ниже 28 кг/см². Такой мотор зимой возможно запустить если добавить немного масла в цилиндры двигателя. Летом же, или когда машина стоит в тёплом боксе, при такой компрессии запуск дизельного мотора вполне возможен.

Но всё же водителям автомобилей с современными дизелями следует знать, какой должна быть компрессия, при которой холодный мотор заведётся при определённой температуре окружающего воздуха:

Компрессия менее 28 кг/см² — неудовлетворительная (дизель будет заводиться только до -15 градусов мороза).
Компрессия более 28 — 30 кг/см² — удовлетворительная (дизель будет заводиться до -20 градусов).
Компрессия более 32 кг/см² — нормальная (дизель будет заводиться до -25 градусов).
Компрессия 36 кг/см² — хорошая (дизель будет заводиться до -30 градусов).
Компрессия 37 — 40 кг/см² — отличная (дизель заведётся до -35 градусов мороза).

Данные опубликованные выше конечно же примерные, ведь состояние других систем автомобиля может быть разным у разных машин (например старый или подсевший аккумулятор, изношенный плунжер ТНВД, плохо работающие свечи накаливания и др.) и эти данные написаны с расчётом того, что все системы автомобиля, отвечающие за надёжный пуск мотора, находятся в полном порядке.

Однако следует запомнить простое правило: чем выше компрессия дизельного двигателя, тем легче его запустить при низкой температуре и при износе (или мелкой неисправности) других систем, отвечающих за надёжный запуск.

Если компрессия дизельного двигателя недостаточная ?

Так вот, если компрессия недостаточная, то важно определить, от чего она недостаточная — от проблем в поршневой группе или от проблем в клапанном механизме.

И если это точно определить, то можно уже будет заняться устранением точной причины потери компрессии. А определить это довольно просто. Выкручиваем свечи накаливания из цилиндров мотора и замеряем компрессию во всех цилиндрах и записываем показания.

Далее заливаем в свечное отверстие каждого цилиндра (используем медицинский шприц) примерно по 50 грамм моторного масла, немного прокручиваем мотор стартером с выкрученными свечами накаливания (чтобы лишнее масло выдавило и предотвратить гидроудар) и опять замеряем компрессию.

Если она заметно возрастёт после заливки масла, значит проблемы с поршневой группой (изношена или залегли кольца), если же компрессия почти не изменится, то следует заняться клапанным механизмом (клапана негерметичны или зазоры не правильные), а поршневая ещё походит.

Если проблемы с поршневой, то прежде чем разбирать двигатель для ремонта, сначала произведите раскоксовку мотора (как сделать раскоксовку ссылка выше в тексте) , и если она не поможет поднять компрессию, только после этого стоит начинать разборку и заморачиваться с ремонтом поршневой группы.

Кстати, как сделать правильный капремонт мотора, чтобы он стал лучше нового заводского серийного двигателя, советую почитать вот эту статью.

Ну а как восстановить компрессию двигателя без его разборки и с помощью чего, советую почитать вот тут.

Как замерить компрессию дизельного двигателя и что для этого нужно.

Для замера компрессии нужен хорошо заряженный аккумулятор, и прибор, именуемый компрессиметром. Прибор должен быть предназначен именно для дизеля, и у такого прибора более мощный манометр и резьба рассчитанная для свечи накаливания, а не для свечи зажигания.

Бывают универсальные приборы, которые имеют в своём наборе соответсвующие переходники и для свечи зажигания и для свечи накаливания. Но можно сделать компрессиметр и самостоятельно, что я и сделал (см. фото слева — тот прибор, который для дизеля с латунным переходником). Для этого берётся обычный манометр, рассчитанный на давление не менее 45 кг/см² и для него точится из прутка цилиндр-переходник с отверстием внутри.

Следует учесть, что объём камеры сгорания современных дизелей очень мал, поэтому внутренний диаметр просверленного сквозного отверстия в прутке, не должен превышать 3 мм (чтобы исключить лишний объём в трубке(прутке), который добавится к камере сгорания). А сама трубка-переходник, изготовленная из прутка, не должна быть длиннее 150 мм (ну максимум 200 мм), иначе показания компрессии будут занижены.

Именно поэтому у разных приборов в разных автосервисах могут быть разные показатели компрессии, и чем длиннее трубка (или шланг) и толще диаметр её внутреннего отверстия, тем меньше будет показатель компрессии, который будет больше отличаться от реального (прибор попросту будет врать).

Отверстие в прутке с одной стороны растачиваем под резьбу манометра, нарезаем резьбу и вкручиваем манометр на фум-ленте, а с другой стороны вкручиваем резьбовой штуцер с такой же резьбой как и у свечей накаливания вашего дизеля (штуцер лучше не вкручивать, а проточить пруток до диаметра резьбы, как у свечей зажигания).

Ещё в штуцере внутри следует нарезать и внутреннюю резьбу, в которую вкручиваем (обмазав клеем) сосок от камеры колеса автомобиля. Всё прибор готов. Сосок от камеры с клапаном, или сам клапан (золотник) должен быть вкручен в самом низу трубки (внутри свечной резьбы в трубке прибора), а не где нибудь вверху в трубке перед манометром. Иначе внутренний объём трубки прибора добавится к объёму камеры сгорания и прибор будет врать (надеюсь с этим понятно).

Для точного замера компрессии, температура окружающего воздуха должна быть по возможности 20 градусов тепла. Перед замером выкручиваем свечи накаливания и вкручиваем прибор в свечное отверстие всех цилиндров по очереди. Вкрутив прибор, крутим электростартером коленвал двигателя примерно секунд 10 (лучше попросить помощника), пока стрелка манометра не перестанет двигаться в правую зону шкалы.

Записываем показания и переходим к следующему цилиндру. Для двух последних цилиндров желательно подзарядить батарею (особенно если вы услышали, что обороты стартера упали). Кроме заряженной батареи, важно чтобы силовые провода были не окислены (подробнее об этом я написал вот эту статью, в которой описано какие проблемы могут быть на машине из-за плохого контакта массы). Иначе несмотря на хорошо зяряженную батарею, обороты стартера будут недостаточны как для точного замера компрессии, так и для надёжного пуска дизеля зимой.

Разница в показатели компрессии не должна быть более 1 кг/см² на разных цилиндрах. Если в каком то цилиндре разница давления больше, значит с ним что то не в порядке.

И исходя из того, что все поршни, кольца и цилиндры двигателя изнашиваются равномерно (одинаково), то скорей всего нужно откорректировать клапанные зазоры в цилиндре с меньшим показателем компрессии . Если у вас более современный двигатель, имеющий гидрокомпенсаторы клапанных зазоров, то возможно засорение плунжерной пары гидрокомпенсатора (того цилиндра, у которого компрессия меньше, чем у других), и его следует разобрать и промыть в дизельном топливе или керосине.

Если проверка и корректировка клапанного зазора (или промывка гидрокомпенсатора) не поможет поднять компрессию в цилиндре с меньшим показателем, то скорей всего прогорели клапана в камере сгорания с меньшей компрессией и придётся или притирать клапана, или восстанавливать седло (как восстановить сёдла ссылка выше в тексте).

Ну вот вроде бы всё, или почти всё, о компрессии дизельного двигателя и о её восстановлении я написал, и надеюсь эта статья поможет начинающим водителям или ремонтникам, успехов всем.

Какая степень сжатия у дизельного двигателя?

Степень сжатия дизельного двигателя

Содержание:

Что такое степень сжатия дизельного двигателя

Принцип работы

Если образовалась степень сжатия ниже допустимого диапазона, то значительно понижается мощность показателя, а объем потребляемого топлива начнет расти;
Если образовалась степень сжатия выше необходимого диапазона, то образуется сильная нагрузка на цилиндры и поршни, в результате они быстро изнашиваются.
Если произошло сильное увеличение степени сжатия, поршень начинает прогорать, а шатун изгибаться.

Разница степени сжатия бензинового и дизельного двигателей

axsel › Блог › Степень сжатия

Какая компрессия в дизельном двигателе

Принцип работы дизельных силовых агрегатов основан на воспламенении топливной смеси в цилиндрах под высоким давлением. В отличие от бензинового мотора в дизеле отсутствует система искроподачи с помощью наконечников электродов на свечах: обогащённая кислородом смесь подаётся в камеру сгорания, где высокая температура образуется в процессе сжатия. Вместо образования электрической искры дополнительный предпусковой нагрев обеспечивают свечи накаливания.

Основной параметр для диагностики состояния дизельного двигателя – компрессия, от которой зависит мощность и стабильная работа механизмов цилиндропоршневой группы.

Что такое компрессия в дизельном двигателе

Компрессия – это показатель давления в цилиндре, которое создаётся поршнем в максимальной высшей (мёртвой) точке такта. В технической литературе принято использовать аббревиатуру ВМТ (высшая мёртвая точка). Величина измеряется в кг/см2 и зависит от двух основных факторов:

Нарушение герметичности камеры сгорания: происходит утечка воздуха, давление в системе падает. Изношенность клапанов, узлов цилиндропоршневой группы, либо неправильная регулировка газораспределительного механизма приводит к снижению компрессии.
Состояние коленчатого вала и скорость его вращения: потеря стабильных оборотов приводит к тепловым потерям при сжатии воздуха поршнем. Показатель степени сжатия становится ниже нормы, что напрямую влияет на энергию, которая образуется в результате образования рабочих газов при сгорании топливной смеси в цилиндрах.

Быстрый износ механизмов ЦПГ (цилиндропоршневой группы) зависит от качества смазочных материалов, интенсивности нагрузок в период эксплуатации – количества холодных пусков при минусовой температуре воздуха и часов работы на максимальных оборотах. Некорректная регулировка клапанной системы способствует образованию нагара на стенках камеры сгорания, гильзах цилиндров, коксованию поршневых и маслосъёмных колец. В результате недостаточного давления топливная смесь сгорает не полностью, смешивается с остатками масла, оставляя продукты гари, сажи на узлах ЦПГ. Первый признак изношенности в таком случае – дымный выхлоп и падение мощности двигателя.

Во время запуска и срабатывания стартера коленчатый вал в дизельном агрегате вращается со скоростью 200-300 об/мин – чем выше крутящий момент, тем выше компрессия. Если давление в камере сгорания будет снижено ниже 16 атмосфер, то дизель завести обычным способом с ключа становится невозможным. Теплопотери вызывают уменьшение показателя степени сжатия и нарушению регулировки фаз газораспределения.

Важно! Продолжительная эксплуатация дизельного агрегата с некорректной работой газораспределительного механизма приводит к выходу из строя всего блока цилиндров вплоть до заклинивания поршней без возможности восстановления и капитального ремонта.

Норма компрессии в цилиндрах дизельного двигателя

В зависимости от мощности силового агрегата, типа конструкции его камеры сгорания и системы впрыска норма компрессии может быть разной и дана в техническом описании каждой конкретной марки. Стандартные показатели соотношения температуры запуска и компрессии, при котором возможен пуск дизельного двигателя любого типа:

Менее 18 кг/см2 – запуск двигателя невозможен даже с принудительным подогревом системы.
22-24 кг/см2 – пуск возможен только на горячем агрегате, после падения температуры ниже 0° С гарантирован отказ запуска со стартера.
24-26 кг/см2 – запускается при температуре воздуха – 10° С.
26-28 кг/см2 – максимальная температура запуска – 15° С.
28-32 кг/см2 – возможен холодный пуск до – 25° С.
32-36 кг/см2 – возможен холодный пуск до – 30° С.
36-40 кг/см2 – возможен холодный пуск до – 40° С.

Эти нормы компрессии применяют только при исправности всех остальных систем, отвечающих за работу мотора: подача топлива (топливный насос высокого давления), 100% заряд аккумуляторной батареи, исправные узлы ГРМ. Современные типы дизелей с раздельной камерой сгорания и системой впрыска топливной смеси «Common Rail» имеют лучшие результаты: на каждый показатель компрессии в среднем будет плюс пять температурных значений. Так же погрешность увеличивается с количеством цилиндров в агрегате и типом компоновки: V-образные на 6 и 8 цилиндров имеют большее преимущество перед обычными рядными четырёхцилиндровыми.

Как замерять давление в цилиндрах

Снятие показателей компрессии выполняют при помощи специального прибора – компрессометра. Компрессометр работает по принципу манометра: переходник с конструкцией наконечника форсунки или свечи накаливания предназначен для установки в головку блока цилиндров и имеет запорный клапан, который препятствует потере давления во время измерений. Простые устройства снабжены обычной шкалой со стрелкой, более точные профессиональные приборы – электронные цифровые, либо синхронизированы с компьютером.

Внимание! Компрессометр должен быть откалиброван с точностью до 0,1 кгс/см2 – в противном случае результаты замеров будут не соответствовать нормам.

Перед измерением дизельный двигатель прогревают на максимальных оборотах до рабочей температуры масла, проверяют работу стартера и состояние заряда аккумуляторной батареи в 100%. Каждый цилиндр замеряют по отдельности.

Из головки блока вывернуть свечу накаливания или форсунку (в зависимости от типа дизельного агрегата)
Штуцер переходника компрессометра вставляют на место свечи (форсунки), убедившись в герметичности штатного соединения
Включают зажигание, не запуская двигатель до поворота стартера – первичный оборот коленчатого вала (скорость вращения должна быть не менее 200 об/мин)
Снимают результат замера (в верхней мёртвой точке хода цилиндра)
Замеряют компрессию в остальных цилиндрах подобным образом
Сверяют показатели компрессии всех цилиндров
Далее в каждый цилиндр впрыскивают около 50 мл масла
Коленчатый вал проворачивают насколько раз стартером со снятыми форсунками (свечами)
Устанавливают форсунки на места и проводят новые замеры на каждом цилиндре вновь
Сверяют разницу показаний с первым замером.

При сверке обращают внимание на расхождение показателя компрессии каждого цилиндра: минимальная погрешность не должна превышать 1 кгс/см2. Равные величины замеров свидетельствуют об одинаковом износе узлов и механизмов цилиндропоршневой группы.

Если результаты второго измерения превышают допустимую норму погрешности, то значит система негерметична. Возможные причины нарушений в таком случае: нарушения зазоров клапанов (дефекты), износ поршневых колец, утечка в корпусе головки блока цилиндров (прогар), поломка чашки поршня. При обнаруженной недостаточной компрессии двигатель диагностируют и устанавливают причину неисправности.

Почему компрессия может понижаться

Падение давления в цилиндрах сопровождается следующими характерными признаками:

Отказ запуска двигателя при низкой температуре, либо плохое срабатывание системы зажигания
Во время работы на холостых оборотах происходит «троение»
Падение мощности с нестабильными оборотами
Повышенный расход топлива
Чрезмерное потребление масла
Посторонние примеси выхлопных газов (дымный выхлоп)
Сильный шум, вибрации во время открывания дроссельной заслонки

Пониженная компрессия возникает из-за утечек воздуха в системе газораспределительного механизма, блока цилиндров, либо износа элементов и узлов цилиндропоршневой группы. ГРМ может некорректно работать по причине образования нагара на чашках клапанов, поломки приводных механизмов (пружин, седла). Для выявления конкретной причины проводят диагностику клапанной системы – измеряют зазоры клапанов.

В случае износа деталей ЦПГ (цилиндропоршневой группы) демонтируют головку блока цилиндров с целью нахождения изношенной чашки поршня, прокладок, поршневых колец или рабочей поверхности цилиндров. Прогары, трещины на корпусе головки блока можно установить визуально.

Способы устранения проблем

При обнаружении пониженной компрессии проводят полную проверку всех систем. Современные методы диагностики с помощью специального сканера «G‑Scan» позволяют установить причину поломки с точности до конкретного узла на основе анализа данных топливной смеси, значений компрессии и различных показаний датчиков. Сканер учитывает записи журнала ЭСУД (электронной системы управления двигателем), где отклонения в работе систем детализированы, все сбои в механизмах ГРМ учтены согласно кодам ошибок.

Бортовая компьютерная диагностика обеспечит точное определение нарушения, которое можно пропустить при визуальном осмотре. Например, в процессе недостаточной подачи топливной смеси в цилиндр из-за нарушения зазора какого-либо клапана, блок-контроллер на основании показаний кислородного датчика регулирует дополнительный впрыск на конкретный цилиндр, отдавая команду на исполнительное устройство. При обычной проверке с измерением зазоров всех клапанов, установить причину нагара на конкретном участке бывает невозможно.

Причина снижения давления может быть из-за незначительной утечки воздуха, когда для исправления достаточно простой регулировки или замены прокладки. В случае серьёзного износа важных механизмов ЦПГ потребуется капитальный ремонт двигателя.

Как завести мотор при недостаточной компрессии

При низких показателях компрессии дизельный агрегат не запускается обычным проворотом стартера. Если пуск производится в минусовую температуру на холодном моторе, то усилие для нормальной скорости вращения коленчатого вала требуется большее, так как масло на морозе становится более вязким. Для подогрева кардана используют обычную паяльную лампу, которую устанавливают внизу и разогревают системы двигателя горячим воздухом.

Искусственно повысить компрессию для разового холодного пуска можно также созданием масляной плёнки в цилиндрах. Для этого выворачивают свечи накала, либо форсунки и заливают моторное масло с помощью шприца прямо в камеру сгорания объёмом не более 50 мл. Повторяют всю процедуру на каждом цилиндре в отдельности. После проворачивают коленчатый вал, чтобы на стенках образовалась равномерная масляная плёнка, которая обеспечит создание герметичности во время пуска. Используя такой способ нужно проследить распределения масла в цилиндрах – до запуска двигателя поршень должен сделать несколько тактов стартером, чтобы избежать гидроклина.

Почему нужно знать, какая компрессия должна быть в дизельном двигателе

Описание признаков снижения компрессии

Проблемы, возникающие по причине пониженной компрессии, имеют следующие признаки:

Возникновение трудностей при запуске двигателя.
Плохое зажигание.
Скачки в работе движка, плавают обороты.
Троение дизеля, вызванное отказом одного или нескольких цилиндров.
Шумная работа мотора вследствие формирования и последующих микровзрывов избыточных топливных испарений в силовом агрегате.
Снижение мощности дизеля.
Возрастание давления в системе охлаждения.
Появление потоков масла снаружи двигателя.
Увеличение расхода дизтоплива почти в два раза.
Нагрев силового агрегата.
Появление синего дыма, выходящего из выхлопной трубы при запуске мотора.

Возникновение хотя бы одного из перечисленных признаков вызывает необходимость проверки давления сжатого воздуха в цилиндрах.

Определение нормы компрессии дизеля

меньше 28 кг/см3 — дизель заведется только при морозе, слабее чем минус 15˚С;
от 20 до 30 кг/см3 — до минус 20˚С;
более 32 кг/см3 — минус 25˚С;
36 кг/см3 — до минус 30˚С;
37–40 кг/см3 — минус 35˚С.

Причины, вызывающие понижение давления в цилиндрах

неисправности поршня;
залегание компрессионных колец;
задиры и сколы на стенках цилиндров;
трещины в блоке цилиндров;
отказ прокладки блока цилиндров, появление неровностей на прилегающей поверхности;
нарушение герметичности корпуса двигателя, образование трещин;
возникновение слоев нагара внутри силового агрегата вследствие использования топлива плохого качества;
отказ клапанов в следствие прогорания или неправильной настройки.

Алгоритм замера давления в цилиндрах

Последовательность действий состоит в выполнении следующих операций:

Снятие свечи накаливания или форсунки с одного из цилиндров.
Установка измерительного прибора на место снятой свечи или форсунки.
Проворачивание коленчатого вала при помощи стартера.
Фиксирование полученного результата.
Замер давления в остальных цилиндрах производится подобными действиями.
Сверка полученных результатов.
Добавление 50 мл масла в каждый поршень при помощи медицинского шприца.
Прокручивание мотора при снятых свечах при помощи стартера.
Новый замер компрессии.
Возрастание данного показателя свидетельствует о проблемах, возникших в поршневой группе.
Если давление осталось неизменным, то необходимо производить ремонт и регулировку в клапанном механизме.

Что делать при усиленном снижении компрессии дизельного двигателя?

Степень сжатия дизельного двигателя – как увеличить параметры?

Знаете ли вы, как работает сердце вашего автомобиля – двигатель? Какие процессы происходят, когда вы давите на педаль газа или когда переключаете скорости? Не стоит открещиваться от этих знаний – чем лучше вы узнаете свой автомобиль, тем раньше почувствуете возможную неисправность. Одна из важных характеристик – степень сжатия двигателя.

Изучаем теорию – что происходит внутри камеры сгорания?

Степень сжатия в теории – это соотношение объема в пространстве над рабочим поршнем в момент, когда он проходит нижнюю мертвую точку, к объему в камере над поршнем в момент прохождения верхней мертвой точки. Это определение выражает разницу давления в самой камере сгорания в момент, когда происходит впрыск топлива в цилиндр.

В повседневной жизни часто путают степень сжатия с другим понятием, а именно с компрессией дизельного двигателя, однако на практике это два разных термина. Компрессия – это наибольшее давление поршнем в цилиндре на момент его прохождения от нижней мертвой точки к верхней. Эту величину измеряют в атмосферах.

Степень сжатия измеряют математическим соотношением, к примеру, 19:1. Для дизельных двигателей наилучшим считается соотношение в рамках от 18 до 22 к 1. При такой степени сжатия сердце автомобиля будет работать наиболее эффективно. Использование топлива связано напрямую со степенью сжатия. Чем больше давление поднимается в камере и больше сжатие, тем экономичней будет расход топлива, при этом полученная мощность может увеличиваться.

Степень сжатия на практике – как это происходит?

Сгорание топливной смеси в двигателе происходит при взаимодействии смешанных паров топлива и воздуха. При возгорании смеси происходит ее расширение, в результате чего увеличивается давление в камере. Коленчатый вал при этом выполняет обороты, соответственно двигатель выполняет один такт полезной работы. В наше время уже практически не выпускаются дизельные двигатели с низкой степенью сжатия, так как в этом нет необходимости, также и низкооктановое топливо практически исчезло с рынка. Все стремятся к более экономичным и высокооборотистым двигателям с большей степенью сжатия.

Увеличения степени сжатия можно добиться за счет уменьшения камеры сгорания дизельного двигателя. Но при таких изменениях инженерам на заводах приходятся искать компромиссное решение, потому что нужно сохранить давление в камере, а также уменьшить объем сжигания топлива. Одним из способов увеличения сжатия является расточка блоков головки цилиндра – степень сжатия при этом увеличивается, а объем сгорания топлива в камере уменьшается. При этом цилиндр сохраняет свой рабочий объем, и объем двигателя не меняется.

Изменение степени сжатия – как улучшить показатели?

В наше время инженеры нашли альтернативный способ повысить давление в камере сгорания – это установка турбо-нагнетателя. Установка данного устройства приводит к увеличению давления в камере внутреннего сгорания, при этом объемы самой камеры изменять не нужно. Появление подобных устройств привело к существенному увеличению мощности, вплоть до 50 % от изначальных цифр. Достоинством нагнетателей является возможность их установки своими руками, хотя лучше всего поручить эту задачу специалистам.

Принцип работы нагнетателей всех типов сводится к одному простому действию, которое понятно даже детям. Мы знаем, что мотор автомобиля работает благодаря постоянному сгоранию топливно-воздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя. Производители устанавливают оптимальное соотношение поступающих в цилиндры топлива и воздуха – последний попадает в камеру сгорания благодаря созданию разреженной атмосферы на такте впуска. Нагнетатели же позволяют в тот же объем камеры сгорания подать на впуске больше горючего и воздуха. Соответственно, увеличивается количество энергии при сгорании, растет мощность агрегата.

Однако автолюбителям не стоит увлекаться чрезмерным увеличением исходных показателей своего «железного коня» – при возрастании количества тепловой энергии увеличивается и амортизация деталей двигателя.

Быстрее прогорают поршни, изнашиваются клапаны, выходит из строя система охлаждения. Причем если турбонаддув можно установить своими руками, то ликвидировать последствия этого эксперимента далеко не всегда возможно даже в хорошей автомастерской. В особо неудачных случаях модернизации авто его «сердце» может попросту взорваться. Вряд ли нужно объяснять, что страховая компания откажется выплачивать вам какие-либо компенсации по этому прецеденту, возложив всю ответственность исключительно на вас.

В дизельных двигателях отсутствует дроссельная заслонка, в результате этого появилась возможность лучше и эффективней наполнять цилиндры независимо от оборотов. На очень многих современных автомобилях устанавливают такое устройство, как интеркулер. Он позволяет увеличить массу наполнения в цилиндрах на 20 %, что и поднимает мощность двигателя.

Увеличенное давление степени сжатия дизельного двигателя не всегда носит положительный характер и не всегда поднимает его мощность. Рабочая степень сжатия может находиться уже возле своего предела детонации для данного типа топлива, и дальнейшие её увеличение способно снизить мощность и время работы двигателя. В современных автомобилях давление в камере сгорания постоянно находится под управлением и контролем электроники, которая быстро реагирует на изменения работы в двигателе. Прежде, чем выполнить какие-либо операции по увеличению параметров современного «железного коня», обязательно проконсультируйтесь со специалистами.

Источники:

http://www.drive2.ru/b/413632/

http://nahybride.ru/dvigatel/kakaya-kompressiya-v-dizelnom-dvigatele

http://avtodvigateli.com/vidy/dizelnye/kompressiya-dvigatelya.html

http://carnovato.ru/stepen-szhatija-dvigatelja-dizelnogo-davlenie/

http://www.drive2.ru/b/1225472/

Что такое степень сжатия — бензиновый и дизельный двигатель?

Введение

Когда дело доходит до двигателя внутреннего сгорания, мы часто говорим о выходной мощности, на протяжении более чем столетия проводились различные исследования для изучения и изменения факторов, влияющих на выходную мощность двигателя внутреннего сгорания, конфигурации двигателя внутреннего сгорания. двигатель, как CC, решается после этих различных исследований. А теперь давайте поразмышляем: влияет ли размер цилиндра на выходную мощность двигателя? Как конфигурация двигателя, например его объем, влияет на мощность двигателя?

Что такое степень сжатия?

Степень сжатия (CR) двигателя I C — это отношение общего объема камеры сгорания к объему, оставшемуся после полного сжатия i.е. зазорный объем. Проще говоря, это соотношение между общим объемом камеры сгорания, который остается, когда поршень находится в своей нижней мертвой точке, и объемом, оставшимся внутри камеры сгорания, когда поршень перемещается в свою верхнюю мертвую точку.

Например. Давайте рассмотрим двигатель с общим объемом 1000 см3, из которых 900 см3 — это рабочий объем, то есть объем, покрываемый поршнем при его перемещении из НМТ в ВМТ, и имеющий зазор 100 см3 i.е. объем, оставшийся внутри цилиндра, когда поршень достиг ВМТ. Таким образом, степень сжатия этого двигателя будет 1000: 100 или 10: 1.

Установлено, что чем выше степень сжатия, тем выше выходная мощность двигателя.

Степень сжатия дизельного двигателя намного выше, чем у бензинового двигателя. то есть для бензинового двигателя CR варьируется от 10: 1 до 14: 1, а для дизельных двигателей CR варьируется от 18: 1 до 23: 1.

Также читайте:

Какая потребность в степени сжатия?

Степень сжатия (CR) двигателя I C — это критерий проектирования, который должен определяться командой разработчиков при проектировании двигателя; CR выбирается в соответствии с потребностью двигателя в мощности, поскольку он напрямую влияет на мощность двигателя, а также на общий размер двигателя.

Потребность CR различна для дизельных и бензиновых двигателей, которые заключаются в следующем:

1. Бензиновый двигатель —

Если мы говорим о 4-тактном бензиновом двигателе, степень сжатия имеет свое собственное значение, которое составляет —

Как мы все знаем, в бензиновом двигателе воздушно-топливная смесь поступает в камеру сгорания во время такта всасывания, и для правильного перемешивания и для правильного сгорания этой воздушно-топливной смеси требуется сжатие этой смеси, которое выполняется двигателем в его такт сжатия, поэтому для правильного сгорания топливовоздушной смеси требуется хорошая степень сжатия бензинового двигателя, что, в свою очередь, обеспечивает лучший тепловой КПД.
Давление внутри цилиндра увеличивается во время такта сжатия, что, в свою очередь, повышает температуру топливовоздушной смеси, что приводит к полному или правильному сгоранию топлива, когда свеча зажигания создает искру, что, в свою очередь, обеспечивает лучшую экономию топлива, а также предотвращает двигатель от различных дефектов вроде стук.
Бензиновый двигатель с надлежащим CR обеспечивает сбалансированное количество мощности и скорости.
Бензиновый двигатель обычно имеет степень сжатия от 10: 1 до 14: 1 в зависимости от области применения и требований конструкции.

2. Дизельный двигатель —

Когда дело доходит до дизельных двигателей, степень сжатия имеет большее значение, поскольку —

В дизельном двигателе требуется высокий CR, поскольку дизельный двигатель не имеет любая свеча зажигания, поэтому сгорание топлива полностью зависит от сжатия воздуха, обеспечиваемого тактом сжатия дизельного цикла, из-за чего дизельный двигатель также известен как двигатель с воспламенением от сжатия.
Дизельный двигатель с высокой степенью сжатия обеспечивает двигатель с высокой степенью сжатия, т.е. обеспечивает высокий подъем давления, который требуется для повышения температуры сжимаемого воздуха до такой степени, как температура самовоспламенения топлива, которое должно распыляться. топливные форсунки, которые, в свою очередь, обеспечивают полное или правильное сгорание топлива.
Дизельные двигатели известны тем, что обеспечивают высокую выходную мощность, что связано с высокой степенью сжатия дизельного двигателя, поскольку мы знаем, что чем выше CR, тем выше будет тепловой КПД или рабочая мощность.
Дизельный двигатель с высоким CR обеспечивает высокую экономию топлива благодаря более высокому тепловому КПД, обеспечиваемому сгоранием с высокой степенью сжатия.
Дизельные двигатели обычно имеют более высокую степень сжатия, которая варьируется от 18: 1 до 23: 1 в зависимости от области применения и требований к конструкции.

Также читайте:

Критерии проектирования, от которых зависят степени сжатия

1. Длина хода —

Длина хода двигателя — это длина камеры сгорания или расстояние между ВМТ и BDC цилиндра двигателя, степень сжатия зависит от длины хода, поскольку чем больше длина хода цилиндра двигателя, тем выше будет его CR.

2. Диаметр отверстия —

Форма цилиндра двигателя — цилиндрическая, поэтому диаметр отверстия двигателя — это диаметр или внутренний диаметр цилиндра двигателя, внутри которого движется поршень. Степень сжатия двигателя зависит от Диаметр цилиндра Чем больше диаметр отверстия двигателя, тем выше степень сжатия.

3. Квадратный двигатель —

Это двигатели типа , в которых длина хода цилиндра равна диаметру внутреннего отверстия цилиндра двигателя, что обеспечивает надлежащий баланс мощности и скорости вращения.

Примечание — Практически ни один двигатель не является квадратным в этом мире, но двигатели формулы 1 сделаны примерно квадратными.

4. Число цилиндров —

Число цилиндров также влияет на CR двигателя, поскольку двигатель с большим количеством поршней обеспечивает более высокую степень сжатия.

Таким образом, из приведенных выше критериев проектирования можно сделать вывод, что двигатели большего размера имеют более высокую степень сжатия, чем двигатели небольших размеров.

В связи с более высокими требованиями к габаритам рядных двигателей с высоким CR вводятся двигатели V-образной формы, обеспечивающие высокую степень сжатия при компактных размерах двигателя.

В этой статье мы узнали, что такое степень сжатия и как она влияет на мощность двигателя. Мы также обсудили факторы, от которых зависит CR. Если вам нравится эта информация, не забудьте поставить лайк и поделиться ею.

Сохранение компрессии дизельных двигателей — подробное руководство

В этой статье мы собираемся обсудить компрессию дизельного двигателя, как это работает, как оно влияет на экономию топлива и мощность вашего автомобиля, и какие шаги можно взять, чтобы сохранить сжатие и восстановить его.

Чтобы начать с темы, вы должны понимать, что сжатие — это мощь двигателя, проще говоря. Чем большей компрессии двигатель может достичь без ее потери по какой-либо причине, тем лучше будет производительность вашего автомобиля во всех аспектах.

Что такое сжатие?

Каждый двигатель внутреннего сгорания работает на горючем топливе, как и дизельный двигатель. Концепция довольно научная и сложная, но требует точности. В двигателе внутреннего сгорания, дизельном или бензиновом, смесь воздуха и топлива удерживается и сжимается внутри цилиндра транспортного средства.Смесь сжимается внутри поршней перед сгоранием, чтобы получить от нее максимальную отдачу.

В то время как бензин — немного более бедное топливо, дизельное топливо, с другой стороны, довольно богатое. Дизель требует и может выдерживать высокую степень сжатия для эффективной работы и, следовательно, вырабатывает гораздо больше мощности для вашего автомобиля, чем бензиновый двигатель. Это единственная причина, по которой дизельные двигатели считаются более надежными и мощными, чем обычный бензиновый двигатель. Чтобы понять разницу между ними, вот справедливое сравнение.

Бензиновый двигатель Vs. Сравнение мощности дизельного двигателя

Бензиновый двигатель обычно работает в диапазоне от 9: 1 до 11: 1 для большинства автомобилей и не может работать выше этого значения без каких-либо повреждений или возгорания.

В этих условиях, чем выше степень сжатия, которую вы можете достичь в двигателе с горючими газами, тем большую мощность вы получите.

Но проблема в том, что более высокая степень сжатия означает более высокие температуры внутри цилиндров двигателя, и они могут иногда вызывать перегрев, потерю мощности и другие проблемы в бензиновом двигателе, если вы попытаетесь превысить эту степень сжатия.

А вот дизельный двигатель — это совсем другое дело. Дизельные двигатели могут легко достичь степени сжатия от 15: 1 до 23: 1 без перегрева. Дизель может быть сжат до такого экстремального давления перед процессом сгорания, и это обеспечивает более высокую мощность для вашего двигателя, чем вы можете получить от бензинового двигателя. Вот почему компоненты дизельного двигателя созданы, чтобы выдерживать не только такое экстремальное давление, но и высокие температуры.

Почему опасно низкое сжатие?

Помимо того факта, что низкая степень сжатия может привести к резкому снижению производительности, для вашего движка она во многом отличается.Прежде всего, следует беспокоиться о том, что ваш двигатель не работает с оптимальной мощностью, что приведет к снижению производительности и увеличению расхода топлива от транспортного средства.

Двигаясь вперед, вы начнете ощущать рывки в машине, иногда она внезапно теряет мощность во время движения, что может стать причиной серьезной аварии. Главное в дизельном двигателе — мощность, и потеря мощности дизельного двигателя — плохой знак. Эти рывки будут вызваны потерей сжатия, так как цилиндры могут вытекать сжимаемые в них газы.

Низкая компрессия может также увеличить износ цилиндров двигателя, что приведет к сокращению срока службы двигателя и его производительности. Вы столкнетесь с несколькими проблемами, такими как нагрев автомобиля, очевидное увеличение расхода топлива и, в конечном итоге, ваша машина сломается. Несколько проблем, с которыми вы можете столкнуться, если ваш дизельный двигатель выдает низкую компрессию:

Дизельный двигатель теряет мощность

Ваш дизельный двигатель резко потеряет мощность.Вы увидите очевидное снижение ускорения и максимальной скорости вашего автомобиля, и это ранний признак того, что ваш двигатель работает на низком уровне сжатия. Вы также начнете сталкиваться с проблемами стука и рывков в вашем автомобиле, которые повлияют на ваш опыт вождения, и вам следует подумать о том, чтобы принять меры, если вы находитесь на этом этапе.

Дизельный двигатель Потеря мощности под нагрузкой

Возможно, вы не почувствуете никакой разницы при движении в обычный день на работе с более низкими оборотами и ускорением, но как только вы нажмете на акселератор, ваш двигатель будет терять мощность на более высоких оборотах , и это должно прозвучать для вас, что нужно проверить компрессию вашего двигателя.

Повышенный расход топлива

Если ваш дизельный двигатель в какой-то момент теряет компрессию, вы не только потеряете мощность, но и начнете замечать заметные изменения в расходе топлива. Расход топлива вашего автомобиля значительно увеличится, и это то, что вы хотите иметь в повседневной поездке или поездке.

Что вызывает потери при сжатии?

Некоторые основные факторы, которые играют ключевую роль в потере компрессии в двигателе:

Низкокачественное топливо

Одной из основных причин потери компрессии в двигателе является некачественное топливо.Топливо некачественного качества или топливо, содержащее какие-либо примеси, может вызвать у вас серьезные проблемы. Из-за того, что топливо не подходящее, вы можете столкнуться с такими проблемами, как то, что оно сгорает раньше, чем должно, и вызывает чрезмерный нагрев внутри цилиндров двигателя, что может привести к повреждению внутренних частей ваших цилиндров. Загрязнение топлива может привести к неисправности топливных форсунок, что в конечном итоге приведет к низкой или плохой компрессии в вашем дизельном двигателе.

Неправильный сорт моторного масла

Моторное масло — спасение компонентов вашего двигателя.Это не только уменьшает трение между движущимися компонентами внутри вашего двигателя, но также обезглавливает любое чрезмерное тепло, которое выделяется внутри вашего двигателя. Вот почему вы всегда должны использовать в своих автомобилях моторное масло, рекомендованное производителем оригинального оборудования.

Использование неподходящего сорта моторного масла или некачественного масла может привести к потере компрессии в двигателе, так как внутри двигателя будет чрезмерное тепло и трение, что вызовет проблемы с производительностью. Помните, что вам необходимо увеличивать плотность моторного масла, которое вы используете после того, как ваш автомобиль пробегает определенный километраж, чтобы гарантировать, что вы получаете лучшую смазку для вашего двигателя в зависимости от того, в каком состоянии он находится.

Неисправные датчики кислорода

Иногда проблема может быть столь же простой, как неисправный датчик кислорода, который не может определить правильное количество воздуха, которое требуется вашему двигателю для сжатия топлива. В систему включено множество электрических компонентов, и это может быть одной из основных причин потери компрессии в дополнение к некоторым другим компонентам, таким как засоренный воздушный фильтр.

Поврежденные катушки

Электрические компоненты и датчики, такие как датчики воздуха, кислородные датчики и электрические катушки, важны для поддержания оптимального сжатия внутри двигателя.Катушки преобразуют электрический ток от генератора с напряжением 12 вольт в 2000 вольт, чтобы зажечь топливо и сжечь его более эффективно. Если одна или несколько катушек повреждены или не работают должным образом, вы столкнетесь с проблемами сжатия двигателя.

Изношенные цилиндры

Наихудшие причины всего этого — изношенные цилиндры вашего двигателя. Если ваши цилиндры находятся на ранней стадии повреждения, вы можете предпринять определенные действия, чтобы предотвратить увеличение повреждений.Но если они вышли из стадии ремонта, вам придется заменить эти цилиндры или, что еще хуже, поменять весь двигатель. Изношенные цилиндры могут дорого обойтись с точки зрения ремонта, поэтому вам необходимо убедиться, что вы не допускаете, чтобы ваш автомобиль, особенно дизельный двигатель, потерял компрессию.

Что можно сделать, чтобы предотвратить потерю компрессии в дизельном двигателе или восстановить его?

Вы должны задаться вопросом, является ли это такой большой проблемой, какие превентивные меры вы можете предпринять, чтобы предотвратить потерю компрессии в вашем двигателе, и можно ли как-то ее восстановить? Что ж, в свое время возможно и то, и другое, если только ваш двигатель и цилиндры не выйдут из строя и не отремонтируют.Вот некоторые превентивные меры:

Чтобы предотвратить потерю компрессии

Есть несколько шагов, которые вы можете предпринять, чтобы убедиться, что ваш дизельный двигатель не теряет компрессию в горячем состоянии или вообще не имеет потерь мощности, например.

Регулярное обслуживание

Регулярное обслуживание — ключ к достижению наилучших характеристик и долговечности вашего двигателя. Вам необходимо убедиться, что вы регулярно проверяете свой автомобиль на наличие каких-либо проблем.Малейшая проблема может создать для вас серьезные проблемы, которых вы не хотите. Вот почему дилеры рекомендуют вам часто навещать их, чтобы ваш автомобиль мог быть правильно диагностирован и проблемы могли быть устранены до того, как они начнут портить что-то еще.

Регулярно меняйте моторное масло

Вам необходимо также регулярно менять моторное масло. Масло может потерять способность эффективно смазывать компоненты с течением времени и при прохождении определенного пробега.Этот интервал будет зависеть от вашего моторного масла и марки, которую вы используете. Вам нужно будет проконсультироваться с производителем моторного масла или у дилера относительно интервала работы моторного масла и неукоснительно его соблюдать.

Всегда используйте синтетическое моторное масло

Для дизельных двигателей всех транспортных средств наиболее важно использовать синтетические моторные масла. Синтетические моторные масла готовятся с учетом характеристик, и это лучшее, что вы можете получить для любого двигателя, особенно для дизельного.Благодаря правильному количеству присадок и отсутствию загрязнений синтетические моторные масла не оставляют чрезмерного мусора или остатков внутри вашего дизельного двигателя. Кроме того, они не содержат в натуральных моторных маслах элементов, которые могут сократить срок службы вашего дизельного двигателя.

Как восстановить потерю компрессии в двигателе?

Теперь, если у вас уже есть проблемы со сжатием, они могут быть вызваны двумя разными причинами. Одна из причин может быть связана с проблемами температуры или некоторыми электрическими проблемами, и их можно легко решить с помощью этих более совершенных электрических компонентов.

Дизельный двигатель теряет мощность в горячем состоянии

Если ваш дизельный двигатель теряет компрессию в горячем состоянии и в остальном работает нормально, вам необходимо убедиться, что вы меняете моторное масло с правильными интервалами, нет утечки в масляном поддоне, и моторное масло в нужном количестве. Вы также можете попробовать изменить марку моторного масла и перейти на масло с более высокой плотностью, чтобы гарантировать отсутствие проблем с потерей компрессии на вашем двигателе, если он горячий.

Однако, если вы хотите улучшить компрессию двигателя и постоянно использовать его с оптимальной мощностью, есть несколько интересных решений, которые вы можете использовать.

ATOMIUM ACTIVE DIESEL

Если ваш дизельный двигатель проработал менее 50 000 км и вы чувствуете, что он работает не так, как раньше, или вы просто хотите восстановить рабочие характеристики, как у нового двигателя. Это идеальный продукт для вас. Atomium Active Diesel — лучшая присадка к моторному маслу, которую вы можете получить для повышения компрессии автомобиля, мощности, предотвращения сжигания масла и снижения расхода топлива. Он сохраняет дизельные двигатели, сохраняя компрессию на оптимальном уровне.

Он не только чудесно улучшит общие характеристики автомобиля, но и улучшит компрессию дизельного двигателя. Он подходит для всех типов и конструкций двигателей, особенно автомобилей, включая двигатели с турбонаддувом и без турбонаддува, поэтому у вас никогда не будет проблем с любым двигателем, который может у вас возникнуть.

Atomium Active Diesel Plus

Atomium Active Diesel plus — это улучшенная версия для Atomium Active Diesel, ориентированная на восстановление компрессии двигателя и производительности, подходящая для любого типа дизельного двигателя.Его можно добавить к любому автомобилю с дизельным двигателем или даже к вашим генераторам. Присадка восстанавливает рабочие характеристики ваших дизельных двигателей, и если ваш автомобиль проехал более 50 000 км, это продукт, который необходимо иметь. Это устранит потерю мощности вашего дизельного двигателя при ускорении.

Как пользоваться?

Вам должно быть интересно, как использовать такой продукт в вашем двигателе, и этот процесс очень прост, что вы можете сделать и у себя дома.Лучше всего запустить машину, пока двигатель не достигнет оптимальной температуры. Это позволит правильно перемешать все моторное масло и эффективно смазать все компоненты.

Теперь налейте в двигатель 1 бутылку Atomium Active Diesel или Active Diesel Plus. Одной бутылки должно хватить для двигателей с объемом моторного масла до 7 литров. Все, что указано выше, потребует добавления как минимум двух бутылок.

После того, как вы залили смесь в двигатель, вам необходимо дать ей поработать около 20-25 минут, чтобы она могла смешаться с моторным маслом и равномерно распределиться по двигателю.После этого вы можете использовать свой автомобиль, как обычно, и наслаждаться более быстрым и мощным автомобилем.

Чем может помочь Atomium Active Diesel?

Есть два типа ситуаций, с которыми вы можете столкнуться, и Atomium Active Diesel и Active Diesel Plus могут вам в этом помочь. Для обоих из них потребуются разные приложения, а именно:

Повышение производительности и сжатия двигателя

Если вы хотите сохранить или улучшить компрессию двигателя. Для этой цели вы можете использовать 1 или 2 канистры в зависимости от количества моторного масла, как указано. выше, через каждые 1000 км пробега.Это гарантирует, что в вашем моторном масле всегда будет правильное количество присадок, необходимых для его оптимальной работы.

Сохранение компрессии и двигателя

Даже если ваш двигатель работает нормально и на нем вообще нет проблем со сжатием. Вы по-прежнему можете использовать продукт для увеличения срока службы и сжатия двигателя. Это также обеспечит наилучшую производительность и сохранит цилиндры двигателя, избавив его от любого износа, который может развиться с течением времени.

Как это работает?

Atomium Active Diesel — присадка к моторному маслу, добавляемая к моторному маслу. Самое приятное то, что это никоим образом не влияет на свойства, долговечность или эффективность моторного масла. Он вообще не вступает в реакцию с моторным маслом, поэтому вы можете быть уверены, что у вас не возникнет никаких проблем. Он просто помогает вам сохранить или восстановить производительность вашего двигателя наиболее эффективным и экономичным способом.

Atomium Active Diesel и Plus сертифицированы большинством органов по проверке подлинности на предмет их эффективности и рекомендованы дилерскими центрами для ваших дизельных двигателей, чтобы они могли иметь компрессию и лучшую общую производительность во всех аспектах.С этими продуктами у вас будет меньше износа ваших цилиндров, что в конечном итоге приведет к увеличению срока службы вашего двигателя, улучшенной мощности сжатия и производительности при любых обстоятельствах.

Основные преимущества

Преимущества, которых вы собираетесь достичь с этими добавками, слишком велики, чтобы им сопротивляться. Оба этих продукта просты в использовании и являются лучшим решением, которое вы можете получить. И то, и другое — правильный выбор для вашего автомобиля, чтобы он начал работать с сохраненной и улучшенной компрессией.Некоторые основные преимущества, которые вы получите от использования этих продуктов на своих дизельных двигателях

Расход топлива: ваш расход топлива будет значительно снижен, и вы в конечном итоге сэкономите больше топлива, чем потратите на Атомиум Актив Дизель.
Повышенная производительность: производительность и мощность вашего двигателя значительно увеличатся, что в конечном итоге повысит и улучшит ваши впечатления от вождения.
Лучшее сжатие: вы получите лучшее сжатие в вашем двигателе, и вы никогда не почувствуете, что ваш двигатель работает недостаточно мощно.
Долговечность двигателя: В довершение ко всему, срок службы вашего двигателя будет значительно увеличен, что обеспечит повышенную производительность и более длительный срок службы вашего дизельного двигателя.

Итак, эти продукты незаменимы для вас, если вы хотите улучшить компрессию и мощность своих дизельных двигателей или хотите восстановить их для своего двигателя.

Характеристики сгорания и выбросов для двигателя с переменным воспламенением от сжатия, работающего на смесях этилового эфира Jatropha curcas с различным коэффициентом сжатия

На характеристики двигателя и характеристики выбросов немодифицированных дизельных двигателей, работающих на биодизельном топливе, сильно влияет их воспламенение и характеристики сгорания.В этом исследовании изучались характеристики выбросов и сгорания при работе двигателя на различных смесях (B10, B20, B30 и B40) и обычном дизельном топливе (B0), а также при изменении степени сжатия от 16,5: 1 до 17,5: 1 до 18,5: 1. Изменение степени сжатия с 16,5: 1 до 18,5: 1 привело к увеличению давления в цилиндре для смесей B0, B10, B20, B30 на 27,1%, 27,29%, 26,38%, 28,48% и 34,68%. , и B40, соответственно, при 75% номинальной нагрузки. Более высокая пиковая скорость тепловыделения увеличилась на 23.19%, 14,03%, 26,32%, 21,87% и 25,53% для смесей B0, B10, B20, B30 и B40 соответственно при 75% номинальных условиях нагрузки, когда степень сжатия была увеличена с 16,5: 1 до 18,5: 1. Период задержки уменьшился на 21,26%, выбросы CO уменьшились на 14,28%, а выбросы увеличились на 22,84% для смесей B40 при 75% номинальных условиях нагрузки, когда степень сжатия была увеличена с 16,5: 1 до 18,5: 1. Сделан вывод, что эфир масла ятрофы можно использовать в качестве топлива в дизельном двигателе, смешивая его с дизельным топливом.

1. Введение

В настоящее время мир столкнулся с двойным кризисом: истощением запасов ископаемого топлива и ухудшением состояния окружающей среды. Неизбирательная добыча и чрезмерное потребление ископаемого топлива привели к сокращению подземных углеродных ресурсов. Поиск альтернативных видов топлива, которые обещают гармоничное сочетание с устойчивым развитием, энергосбережением, эффективностью и охраной окружающей среды, стал сегодня очень важным. По всему миру ведутся интенсивные исследования подходящего заменителя дизельного топлива.В этой гонке среди различных альтернатив растительные масла заняли первое место, поскольку некоторые из их физических, химических свойств и свойств, связанных с горением, почти аналогичны свойствам дизельного топлива. Было проведено множество исследовательских работ по использованию растительного масла в чистом виде. Поскольку Индия является нетто-импортером растительных масел, пищевые масла не могут использоваться вместо дизельного топлива. Таким образом, основное внимание уделялось непищевым маслам как альтернативе дизельному топливу.

Несколько исследователей приложили много усилий для использования непищевого масла в качестве альтернативного топлива в двигателях с ХИ.Непищевое масло из семян растений является наиболее многообещающим альтернативным топливом для двигателей CI, поскольку оно возобновляемое, экологически чистое, нетоксичное, биоразлагаемое, также не содержит серы и ароматических углеводородов, имеет благоприятную теплотворную способность и более высокое цетановое число. Его химическая структура содержит насыщенные и неразветвленные углеводороды с длинной цепью, которые являются наиболее благоприятным свойством для использования в обычных дизельных двигателях [1–6].

Имеющаяся литература указывает на то, что растительные масла являются возможным альтернативным топливом для дизельных двигателей.Но сообщалось, что двигатели CI, работающие на растительных маслах, достигают более низкой пиковой мощности и крутящего момента, а также более низких оборотов двигателя, и эти топлива вызывают закоксовывание форсунок, разбавление моторного масла и отложения углерода в различных частях двигателя, засорение фильтров. , и залипание кольца, когда оно используется непосредственно в двигателе в качестве заменителя дизельного топлива [7]. Эти проблемы отрицательно сказываются на характеристиках двигателей CI с прямым впрыском. Все это связано с большой молекулярной массой, химической структурой нефти, более высокой вязкостью, низкой летучестью и полиненасыщенным характером нефти [8–10].Высокая вязкость растительных масел является основным ограничением, которое отрицательно сказывается на характеристиках двигателя. Высокая вязкость растительного масла (более чем в 10 раз по сравнению с дизельным топливом) приводит к плохому распылению топлива и неэффективному смешиванию с воздухом, что способствует неполному сгоранию. Исследователи предложили различные методы модификации растительных масел [11–15]. К ним относятся (i) крекинг растительных масел, (ii) разбавление растительных масел дизельным топливом, (iii) микроэмульсификация, (iv) нагревание растительных масел перед впрыском в камеру сгорания, (v) химическое преобразование растительных масел в биодизельное топливо. путем алкоголиза (переэтерификации).

Среди них химическое преобразование растительных масел в биодизельное топливо путем алкоголиза (переэтерификации) считалось наиболее подходящей модификацией, поскольку технические свойства сложных эфиров почти аналогичны свойствам дизельного топлива [16]. Путем переэтерификации растительные масла превращаются в алкиловые эфиры жирных кислот, присутствующих в масле [17]. Кроме того, метиловые или этиловые эфиры жирных кислот можно сжигать непосредственно в немодифицированных дизельных двигателях с очень низким образованием отложений.

Биодизель имеет более высокое цетановое число, чем нефтяное дизельное топливо, не содержит ароматических углеводородов и серы, а также содержит от 10% до 11% кислорода по весу [18].Некоторые исследователи предположили, что более высокое содержание кислорода в масле приводит к полному сгоранию [19–22]. Эти характеристики биодизеля снижают выбросы окиси углерода, углеводородов и твердых частиц в выхлопных газах по сравнению с дизельным топливом [23]. Но различия в физических свойствах дизельного и биодизельного топлива влияют на характеристики сгорания и тепловыделения. Поскольку характеристики сгорания и HRR биодизельного топлива должны быть известны, чтобы добиться снижения удельного расхода топлива (BSFC) и выбросов при торможении, сохраняя при этом другие рабочие параметры двигателя на приемлемом уровне.Однако до сих пор большинство исследователей коррелировали характеристики биодизеля и его выбросы с такими параметрами испытаний, как смесь биодизельной фракции, частота вращения двигателя, нагрузка двигателя, время впрыска, давление впрыска и степень сжатия двигателя. Но существует очень мало работ, в которых сообщалось о характеристиках сгорания двигателя и явлениях тепловыделения, соответствующих различным биодизелям и их смесям. Более того, было проведено гораздо больше исследований с использованием метилового эфира, чем этилового эфира.Таким образом, целью данного исследования является изучение характеристик сгорания и скорости тепловыделения двигателя с воспламенением от сжатия, работающего со смесями этилового эфира ятрофы при различных степенях сжатия.

2. Материалы и методы

2.1. Получение сложного эфира и смесей

В этом исследовании двухстадийный «кислотно-основной» процесс, то есть предварительная кислотная обработка с последующей основной реакцией трансэтерификации с использованием этанола в качестве реагента и h3SO4 в качестве катализаторов для кислоты и КОН для Основная реакция наблюдалась для получения биодизеля из масла Jatropha curcas .Описание смесей следующее: B0: чистое дизельное топливо, B10: 10% этилового эфира ятрофы + 90% дизельного топлива, B20: 20% этилового эфира ятрофы + 80% дизельного топлива, B30: 30% этилового эфира ятрофы + 70% дизельного топлива, и B40: 40% этилового эфира ятрофы + 60% дизельного топлива. Физико-химические свойства дизельного топлива, масла ятрофы, этилового эфира ятрофы и их смесей с дизельным топливом оценивали в соответствии со стандартами ASTM. Все измерения были повторены трижды, и для анализа использовалось среднее арифметическое этих трех значений.Данные о свойствах топлива для всего топлива сведены в таблицу, как показано в таблице 1.


Свойства топлива	Дизель	Jatropha oil	Ethyl Ester	Jatropha				Метод испытаний
Свойства топлива	Дизель	Jatropha oil	Ethyl Ester	B10	B20	B30	B40	Метод испытаний

Вязкость при 37 ° C, сСт	4.38	38,33	7,33	5,16	5,66	5,83	6,00	D-445
Плотность при 37 ° C, г / куб.	0,850	0,856	0,861	D-1298
Теплотворная способность, МДж / кг	42,90	32,62	35,77	41,47
	40,39 39,3908	D-4868
Точка помутнения, ° C	0,5	8	1,7	0,7	0,8	1,3	1,5	D-2500

0 P точка

−7,8	4	−2,8	−7,2	−6,8	−6,8	−5,3	D-97
111 Температура воспламенения, ° C		28307	61,7	68.7	76,3	83,7	D-93

2.2. Экспериментальная установка

Для испытания использовался одноцилиндровый двигатель с водяным охлаждением, мощностью 3,73 кВт, с переменной степенью сжатия, как показано на рисунке 1. Этот испытательный стенд позволяет изменять степень сжатия путем подъема или опускания головки цилиндра двигателя. . Стенд также оборудован всей управляющей электрической системой, электронным компьютером и системой сбора данных.Для работы двигателя степень сжатия двигателя была изменена на желаемую. Двигатель запускался вручную. Погрузка и разгрузка производились с помощью компьютера. На двигателе установлены различные датчики для измерения различных параметров. На поверхности топливопровода высокого давления была установлена термопара. Прецизионный датчик угла поворота коленчатого вала был соединен с главным валом двигателя. Термопары k-типа размещаются в разных точках, чтобы отмечать температуры на входе, выходе двигателя, головке двигателя, входе охлаждающей воды, выходе охлаждающей воды, температуре смазочного масла и т. д.Программное обеспечение хранит данные о давлениях и объемах, соответствующих определенному положению угла поворота коленчатого вала, для построения кривых и. Программное обеспечение также предоставляет возможность анализа данных сгорания, таких как скорость выделения тепла, задержка воспламенения, продолжительность горения в градусах и пиковое давление, и сохраняет их отдельно для анализа в системе сбора данных. Технические характеристики двигателя приведены в таблице 2. Постоянный уровень расхода охлаждающей воды двигателя поддерживался на уровне более 60 мл сек ⁻¹.Стандартное время впрыска топлива для тестового двигателя составляло 23 ° до ВМТ. Тест двигателя проводился с помощью программного обеспечения «Engine Test Express». Это программное обеспечение с высокой степенью интеграции, основанное на языке C.

9030 динамометр 9030 903 Тип нагружения


S. No.	Параметр	Спецификация

1	Мощность двигателя	Мощность двигателя		от 1350 до 1600 об / мин с регулируемой скоростью
3	Количество цилиндров	Один
4	Степень сжатия	от 5: 1 до 20: 1
5			80
6	Ход, мм	110
7	Тип зажигания	Искровое зажигание или зажигание от сжатия
8	9	Способ запуска	Ручной пуск кривошипом
9 0308

Мультигазовый анализатор Nucon использовался для измерения концентрации оксида углерода (CO) и оксида азота () в выхлопных газах.Номинальная скорость потока от 500 до 1000 мл / мин поддерживалась на протяжении всего эксперимента, как рекомендовано производителем, для приемлемого времени отклика, совместимого с низким потреблением пробы газа. Цифровые измерители присутствовали на приборе для непосредственного отображения показаний. Диапазон измерителя окиси углерода составлял от 0 до 2 процентов (наименьшее количество 0,001 процента), а для измерителя оксида азота было от 0 до 2 000 ppm (наименьшее количество 1 ppm).
2.3. Процедура оценки
Двигатель был оценен с использованием различных топливных смесей этилового эфира ятрофы и дизельного топлива при нагрузках 0% (без нагрузки), 25%, 50% и 75% от номинальной нагрузки при степени сжатия 16.5: 1, 17,5: 1 и 18,5: 1. Перед сбором данных двигатель был прогрет. Первоначально испытательный двигатель работал на базовом дизельном топливе в течение примерно 10 минут для достижения нормальных рабочих температурных условий. После этого были сформированы исходные данные и получены соответствующие результаты. Затем двигатель работал со смесями этилового эфира ятрофы. Во время испытаний смесей этилового эфира ятрофы двигатель запускали на дизельном топливе до тех пор, пока он не прогревался, а затем меняли топливо на различные смеси сложных эфиров.После завершения испытаний со смесями дизельного эфира и сложного эфира двигатель всегда переключали обратно на дизельное топливо, и двигатель работал до тех пор, пока смеси сложного эфира не были удалены из топливопровода, впрыскивающего насоса и форсунки. Это было сделано, чтобы предотвратить затруднения при запуске в более позднее время. Были оценены параметры горения и выбросов, такие как пиковое давление, скорость тепловыделения, задержка воспламенения и выбросы CO (Таблица 3).
старший№ Переменные Типы исследуемых переменных Подробная информация об изученных переменных
1 Независимый () Используемое топливо B0, B10, B20, B30830 и B309 () Нагрузка (%) 0, 25, 50 и 75
() Степень сжатия 16,5: 1, 17,5: 1, 18,5: 1
2 Зависимый () Скорость тепловыделения (HRR) При 0%, 25%, 50%, 75% номинальной нагрузки
() Задержка зажигания При 0%, 25%, 50%, 75% от номинальная нагрузка
() Пиковое давление При 0%, 25%, 50%, 75% от номинальной нагрузки
() Выбросы CO При 0%, 25%, 50%, 75% от номинальная нагрузка
() выбросы При 0%, 25%, 50%, 75% от номинальной нагрузки
90 308
2.4. Теоретические соображения
Скорость тепловыделения (HRR) является важным параметром для анализа явлений сгорания в цилиндре двигателя. Важные параметры явления горения, такие как продолжительность и интенсивность горения, можно легко оценить с помощью диаграммы скорости тепловыделения. Диаграмма HRR также предоставляет ключевые входные параметры при моделировании выбросов. Скорость тепловыделения моделируется с применением первого закона термодинамики. Упрощенная модель представлена в (1) как где — отношение удельных теплоемкостей, принятое за 1.35 — угол поворота коленчатого вала, — давление газа в баллоне, — объем цилиндра.
3. Результат и обсуждение
3.1. Характеристики сгорания
Характеристики сгорания биодизельного топлива можно сравнить с помощью давления газа в цилиндре, скорости тепловыделения и задержки воспламенения.
3.1.1. Давление в цилиндре
( 1) Влияние смеси . В двигателе с ХИ давление в цилиндре зависит от фракции сгоревшего топлива во время фазы горения предварительно смешанной смеси, то есть начальной стадии сгорания.Давление в баллоне характеризует способность топлива хорошо смешиваться с воздухом и состояние горения. На рис. 2 показано сравнение давлений в цилиндрах с углом поворота коленчатого вала для топлива, испытанного при всех степенях сжатия и 75% номинальной нагрузки. Результаты показывают, что пиковое давление в цилиндре двигателя, работающего на смесях сложных эфиров, немного выше, чем у двигателя, работающего на дизельном топливе, при 75% номинальной нагрузки и степеней сжатия. Для такого поведения было несколько причин: (1) из-за высокой вязкости, низкой летучести и более высокого цетанового числа смесей биодизельного топлива имеет место короткая задержка воспламенения и опережающее время впрыска смеси сложных эфиров по сравнению с дизельным топливом.В результате сгорание дизельного топлива начинается позже, и пиковое давление в цилиндре достигает более низкого значения, поскольку оно находится дальше от ВМТ в такте расширения. (2) Благодаря присутствию молекулы кислорода в биодизельном топливе, углеводороды лучше сгорают, что приводит к более высокому давлению в цилиндре [24].
Влияние нагрузки на давление в цилиндре также было исследовано, и результаты показаны на Рисунке 3. Можно видеть, что давление в цилиндре увеличивается с увеличением нагрузки как для дизельных, так и для сложноэфирных смесей.Замечено, что пиковое давление 50,67, 51,36, 52,16, 53,04 и 55,41 бар было зарегистрировано для стандартного дизельного топлива, B10, B20, B30 и B40, соответственно, при 75% номинальных условиях нагрузки для степени сжатия 16,5: 1. Для степени сжатия 17,5: 1 пиковое давление 58,03, 59,42, 61,54, 62,37 и 63,89 бар было зарегистрировано для стандартного дизельного топлива, B10, B20, B30 и B40, соответственно, при 75% от номинальной нагрузки. Для степени сжатия 18,5: 1 пиковое давление 64,45, 65,38, 65.92, 68,15 и 74,63 бар были зарегистрированы для стандартного дизельного топлива, B10, B20, B30 и B40, соответственно, при 75% от номинальной нагрузки. Аналогичные выводы были сделаны другими авторами в литературе [25].
(2) Влияние степени сжатия . В целом, увеличение степени сжатия улучшило давление в цилиндрах двигателя. В среднем давление в цилиндре увеличилось на 27,1%, 27,29%, 26,38%, 28,48% и 34,68% для смесей B0, B10, B20, B30 и B40 соответственно; при увеличении степени сжатия с 16.5: 1 до 18,5: 1, увеличилось на 14,52% и 11,06%; 15,69% и 10,03%; 17,98% и 7,711%; 17,59% и 9,26%; 15,30% и 16,81%, когда степень сжатия была увеличена с 16,5: 1 до 17,5: 1 и далее до 18,5: 1, соответственно, для смесей B0, B10, B20, B30 и B40 соответственно, как видно из рисунка. 4. Эти повышенные значения давления в цилиндре со степенью сжатия наблюдались при 75% номинальной нагрузки для всех смесей. Это показывает, что увеличение степени сжатия дает больше преимуществ для смесей сложных эфиров, чем для чистого дизельного топлива.Из-за их низкой летучести, более высокой вязкости и цетанового числа биодизельное топливо может работать относительно лучше при более высоких степенях сжатия. Кроме того, содержание кислорода в биодизеле может быть причиной этой лучшей производительности.
3.1.2. Скорость тепловыделения
( 1) Влияние смесей . Скорость тепловыделения используется для определения начала сгорания, доли топлива, сожженной в режиме предварительного смешивания, и различий в скоростях сгорания топлива. На рис. 5 показаны показатели тепловыделения для двигателя ХИ, работающего на смесях сложных эфиров и дизельного топлива при 75% номинальной нагрузки.Видно, что двигатель CI, работающий на смесях, имеет более высокий пик на диаграмме скорости тепловыделения, чем дизельный. Это явление можно объяснить на основе присутствия молекулы кислорода в биодизельном топливе, что приводит к полному сгоранию смешанного с воздухом топлива в цилиндре и увеличению скорости тепловыделения. Более высокая температура кипения смесей сложных эфиров может также привести к более высокой скорости тепловыделения [26]. Максимальная скорость тепловыделения стандартного дизельного топлива, B10, B20, B30 и B40 составляла 13,58, 16.89, 19,56, 23,73 и 27,69 Дж / град соответственно при 75% номинальной нагрузки для степени сжатия 16,5: 1. Для степени сжатия 17,5: 1 максимальная скорость тепловыделения составляет 15,46, 17,72, 21,57, 26,86 и 32,13 Дж / градус были зарегистрированы для стандартного дизельного топлива, B10, B20, B30 и B40, соответственно, при 75% номинальных условий нагрузки. Для степени сжатия 18,5: 1 максимальные показатели тепловыделения 16,73, 19,26, 24,71, 28,92 и 34,76 Дж / град были зарегистрированы для стандартного дизельного топлива, B10, B20, B30 и B40, соответственно, при 75% номинальной нагрузки. условия.
(2) Влияние степени сжатия . В среднем более высокий пиковый HRR увеличился на 23,19%, 14,03%, 26,32%, 21,87% и 25,53% для смесей B0, B10, B20, B30 и B40 соответственно; при увеличении степени сжатия с 16,5: 1 до 18,5: 1 она увеличилась на 13,84% и 08,21%; 04,89% и 08,69%; 10,27% и 14,55%, 13,19% и 07,66%, 16,03% и 08,18% при повышении степени сжатия с 16,5: 1 до 17,5: 1 и далее до 18,5: 1 соответственно для смесей B0, B10, B20, B30 и B40, соответственно, при 75% номинальной нагрузки.Более высокий HRR для смесей биодизеля, вероятно, связан с избытком кислорода, присутствующим в его структуре, и динамическим опережением впрыска, помимо статического опережения впрыска. Увеличение HRR свидетельствует о лучшем сгорании предварительной смеси и, вероятно, является причиной увеличения выбросов.
3.1.3. Давление и объем цилиндра
На рисунке 6 изображена диаграмма двигателя с воспламенением от сжатия, который был исследован при 75% номинальных условиях нагрузки. Результаты показывают, что диаграмма не показывает каких-либо значительных изменений для разных видов топлива, а именно B0, B10, B20, B30 и B40, при разных степенях сжатия.
3.1.4. Период задержки зажигания
Задержка зажигания топлива является важным параметром при определении детонационных характеристик C.I. двигатели. Цетановое число топлива, указывающее на способность к самовоспламенению, напрямую влияет на задержку воспламенения. Чем выше цетановое число, тем короче задержка зажигания и наоборот. Период задержки зажигания определялся с помощью программного обеспечения Engine Test Express, установленного на компьютере, подключенном к двигателю.
( 1) Эффект смеси .На рисунке 7 сравниваются задержки между дизельным и эфирным смесями при разной нагрузке для трех степеней сжатия. Как показано на рисунке, по мере увеличения нагрузки период задержки уменьшается для всех смесей для трех степеней сжатия. Такое поведение происходит из-за того, что по мере снижения частоты вращения двигателя температура остаточного газа и температура стенок снижаются, что приводит к снижению температуры заряда во время впрыска и увеличению задержки зажигания. Задержки стабильно самые короткие для смеси B40.Несмотря на несколько более высокую вязкость и более низкую летучесть биодизельного топлива, задержка воспламенения, по-видимому, меньше для смесей сложных эфиров, чем для дизельного топлива. Причина может заключаться в том, что при высоких температурах протекает сложная и быстрая химическая реакция перед пламенем. В результате высокой температуры цилиндра, существующей во время впрыска топлива, биодизельное топливо может подвергаться термическому крекингу и образовываться более легкие соединения, которые могли воспламениться раньше, что приведет к более короткой задержке воспламенения [27]. Другая причина может быть связана с тем, что сложные эфиры олеиновой и линолевой жирных кислот, присутствующие в биодизельном топливе, при попадании в камеру сгорания расщепляются на более мелкие соединения, что приводит к более высоким углам распыления и, следовательно, вызывает более раннее воспламенение.
(2) Влияние степени сжатия . Как видно из рисунка 7, по мере увеличения степени сжатия период задержки будет уменьшаться для всех смесей при всех нагрузках. Эти результаты четко показаны на рисунке 8 для смеси B40 при трех степенях сжатия 16,5: 1, 17,5: 1 и 18,5: 1 соответственно. В среднем период задержки уменьшился на 19,88%, 24,28%, 21,87%, 23,52% и 21,26% для B0, B10, B20, B30 и B40 при 75% номинальных условиях нагрузки, когда степень сжатия была увеличена с 16.5: 1 до 18,5: 1. Оно уменьшилось на 8,77% и 12,17%, 4,34% и 20,84%, 4,31% и 18,34%, 8,19% и 16,69%, 10,67% и 11,84% для B0, B10, B20, B30, и B40 при 75% номинальной нагрузки, когда степень сжатия была увеличена с 14 до 16 и далее до 18 соответственно. Возможная причина этой тенденции может заключаться в том, что повышенная степень сжатия фактически увеличивает температуру воздуха внутри цилиндра, способствуя раннему сгоранию, следовательно, уменьшая задержку зажигания.

3.2. Выбросы
3.2.1. НЕТ
_x Эмиссия
( 1) Влияние смеси . Выбросы в зависимости от нагрузки двигателя для различных смесей сравниваются на рисунке 9 при трех степенях сжатия. Как видно из рисунка, все смеси давали больше, чем чистый дизельный двигатель для всех нагрузок двигателя и всех степеней сжатия. Для всех смесей кривые для каждой смеси остаются над кривой чистого дизельного топлива, поскольку выбросы в выхлопных газах очень сильно зависят от температуры камеры сгорания.Температура камеры сгорания зависит от нагрузки. Увеличение нагрузки приводит к увеличению подачи топлива в камеру сгорания, что приводит к высокой температуре пламени. Реакция протекает при высокой температуре. У такого поведения были и другие причины. (1) Увеличение выбросов для смесей может быть связано с содержанием кислорода в сложном эфире, поскольку кислород, присутствующий в топливе, может обеспечивать дополнительный кислород для образования. Петерсон и др. 1992 предложил теорию небольшого увеличения биодизеля.Они считали, что биодизельное топливо обычно содержит больше молекул с двойной связью, чем дизельное топливо, полученное из нефти. Эти молекулы с двойной связью имеют немного более высокую температуру адиабатического пламени, что приводит к увеличению производства биодизеля. (2) Другим фактором, вызывающим увеличение NO, может быть возможность более высоких температур сгорания, возникающих в результате улучшенного сгорания, поскольку большая часть сгорания завершается до ВМТ для смесей сложных эфиров по сравнению с дизельным топливом из-за их более низкой задержки воспламенения.Таким образом, весьма вероятно, что для смесей сложных эфиров достигаются более высокие пиковые температуры цикла по сравнению с дизельным топливом. (3) Выбросы дизельных двигателей зависят также от йодного числа топлива. Выброс увеличивается с увеличением йодного числа. Следовательно, было обнаружено, что в смесях выбросы выше, чем у дизельного топлива.
(2) Влияние степени сжатия . В среднем выбросы увеличились на 1,45%, 14,38%, 38,79%, 29,02% и 22,84% для B0, B10, B20, B30 и B40 при 75% номинальных условиях нагрузки, когда степень сжатия была увеличена с 16.5: 1 до 18,5: 1. Оно было увеличено на 0% и 1,45%, 13,38% и 0,8%, 14,00% и 21,74%, 8,61% и 18,78%, а также 9,09% и 12,60%, когда степень сжатия была увеличена с 16,5. : 1 до 17,5: 1 и далее до 18,5: 1, соответственно, для смесей B0, B10, B20, B30 и B40 при 75% номинальной нагрузки (рисунок 10). Это увеличенное количество выбросов со степенью сжатия наблюдалось при всех нагрузках двигателя для всех смесей. Следовательно, наиболее значимым фактором, вызывающим образование, являются высокие температуры сгорания, и температура сгорания увеличивается с увеличением степени сжатия, поэтому с увеличением степени сжатия количество будет увеличиваться.Другая причина увеличения выбросов при увеличении степени сжатия заключается в том, что при более низкой степени сжатия происходит высокое горение предварительно смешанной смеси из-за более длительной задержки, что приводит к меньшей выработке в двигателях. С увеличением степени сжатия задержка воспламенения уменьшается, а пиковое давление увеличивается, что приводит к высокой температуре, которая вызывает образование большего количества пласта.

3.2.2. Выбросы CO
( 1) Влияние смеси . Как показано на Рисунке 11, концентрация CO в выхлопных газах увеличивается с увеличением нагрузки.Это связано с тем, что при увеличении нагрузки до максимального значения пропорционально увеличивается и расход топлива с более высоким содержанием кислорода, что приводит к лучшему сгоранию топлива и увеличению выбросов CO. Как видно из рисунка, кривые выбросов CO для всех смесей биодизеля остаются под кривой чистого дизельного топлива и уменьшаются по мере увеличения процента биодизеля при всех степенях сжатия. Этот уменьшенный выброс монооксида углерода мог быть результатом повышения эффективности сгорания, что отражается в более высокой термической эффективности тормозов из-за присутствия молекул кислорода в топливных смесях.Сообщалось о нескольких других причинах, объясняющих уменьшение CO при замене биодизельного топлива обычным дизельным топливом: (1) повышенное цетановое число биодизеля. Чем выше цетановое число, тем ниже вероятность образования зон, богатых топливом, обычно связанных с выбросами CO; (2) усовершенствованный впрыск и сгорание при использовании биодизельного топлива также может оправдать сокращение выбросов CO с помощью этого топлива.
(2) Влияние степени сжатия . В среднем выброс CO снизился на 14.28%, когда степень сжатия была увеличена с 16,5: 1 до 18,5: 1 для смеси B40 при 75% номинальных условиях нагрузки, и, как видно из рисунка 12, аналогичные значения были получены для других смесей. Возможная причина этой тенденции может заключаться в том, что повышенная степень сжатия фактически увеличивает температуру воздуха внутри цилиндра, следовательно, сокращая период задержки, вызывая лучшее и более полное сгорание топлива и, следовательно, снижение выбросов CO.

4. Выводы
Характеристики горения и выбросов этилового эфира, полученного из масел Jatropha curcas , были экспериментально исследованы с использованием двигателя с регулируемым воспламенением от сжатия.Было исследовано влияние смеси сложных эфиров, нагрузки двигателя и степени сжатия на параметры сгорания и выбросов в двигателе. Основные результаты этого эксперимента заключаются в следующем. (I) Двигатель, работающий на смесях сложных эфиров, дает более высокую пиковую скорость тепловыделения, чем двигатель, работающий на обычном дизельном топливе при 75% от номинальной нагрузки. (Ii) В целом, увеличение степени сжатия Соотношение улучшило производительность и давление в цилиндрах двигателя и дало больше преимуществ для смесей сложных эфиров, чем для дизельного топлива.(iii) Несмотря на несколько более высокую вязкость и более низкую летучесть смесей сложных эфиров, задержка воспламенения кажется ниже для смесей сложных эфиров, чем для дизельного топлива. В среднем период задержки уменьшился на 21,26% для смесей B40 при 75% номинальных условиях нагрузки, когда степень сжатия была увеличена с 16,5: 1 до 18,5: 1. (iv) выбросы CO уменьшились на 14,28%, а выбросы увеличились на 22,84%. для смеси B40 в условиях 75% номинальной нагрузки, когда степень сжатия была увеличена с 16,5: 1 до 18,5: 1. (v) Можно сделать практический вывод, что все испытанные топливные смеси можно безопасно использовать без каких-либо модификаций двигателя.Таким образом, можно успешно использовать смеси этиловых эфиров масла ятрофы. (Vi) В целом можно сделать вывод, что эфир масла ятрофы можно использовать в качестве топлива в дизельном двигателе, смешивая его с дизельным топливом. Использование масла ятрофы может улучшить производительность и снизить выбросы CO.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.
Глава 3c — Первый закон — Закрытые системы
Глава 3c — Первый закон — Закрытые системы — Дизельные двигатели (обновлено 19.03.2013)
Глава 3: Первый закон термодинамики для Закрытые системы
c) Дизельный цикл воздушного стандарта (Компрессионное зажигание) Двигатель
The Air Стандартный дизельный цикл — идеальный цикл для Компрессионное зажигание (CI) поршневые двигатели, впервые предложенные Рудольфом Дизель более 100 лет назад.Следующая ссылка от Kruse Technology Partnership описывает четырехтактный дизельный цикл работа, включая короткую история Рудольфа Дизеля. Четырехтактный дизельный двигатель обычно используется в автомобильных системах, тогда как более крупные морские системы обычно используйте двухтактный дизельный цикл . Еще раз у нас есть отличная анимация, созданная Matt Кевени , представляя работу четырехтактный дизельный цикл .
Фактический цикл CI чрезвычайно сложен, поэтому в при первоначальном анализе мы используем идеальное «стандартное» допущение, в котором рабочее тело представляет собой фиксированную массу воздуха, испытывающего полный цикл, который рассматривается как идеальный газ.Все процессы идеальны, горение заменяется добавлением тепла к воздух, а выхлоп заменяется процессом отвода тепла, который восстанавливает воздух в исходное состояние.
Идеальный дизельный двигатель стандартного воздушного отдельные процессы, каждый из которых может быть проанализирован отдельно, как показан в P-V диаграммы ниже. Два из четырех процессов цикла адиабатические процессов (адиабатический = отсутствие передачи тепла), таким образом, прежде чем мы можем продолжить, нам нужно разработать уравнения для идеального газа адиабатический процесс следующим образом:
The Адиабатический процесс идеального газа (Q = 0)
Результатом анализа являются следующие три основных форм, представляющих адиабатический процесс:

где k — коэффициент теплоемкостей и имеет номинальное значение 1.4 в 300К по воздуху.
Процесс 1-2 — это процесс адиабатического сжатия. Таким образом, температура воздуха увеличивается во время сжатия. процесс, а при большой степени сжатия (обычно> 16: 1) он достигнет температуры воспламенения впрыскиваемого топлива. Таким образом данный условия в состоянии 1 и степень сжатия двигателя, в для определения давления и температуры в состоянии 2 (при конец процесса адиабатического сжатия) имеем:
Работа W _1-2, необходимая для сжатия газа показана как область под кривой P-V и оценивается как следует.
Альтернативный подход с использованием уравнения энергии использует преимущество адиабатического процесса (Q _1-2 = 0) приводит к гораздо более простому процессу:

(спасибо студентке Николь Блэкмор за то, что она рассказала мне об этой альтернативе подход)
Во время процесса 2-3 топливо впрыскивается и сгорает. и это представлено процессом расширения при постоянном давлении. В состояние 3 («прекращение подачи топлива») процесс расширения продолжается адиабатически с понижением температуры до тех пор, пока расширение не станет равным полный.
Процесс 3-4, таким образом, представляет собой процесс адиабатического расширения. Общий объем работ по расширению составляет W _exp. = (Ш _2-3 + Ш _3-4) и отображается как область под P-V диаграмму и анализируется следующим образом:
Наконец, процесс 4-1 представляет постоянный объем процесс отвода тепла. В реальном дизельном двигателе газ просто откачивается из цилиндра и вводится свежий заряд воздуха.
Чистая работа W _net, выполненная за цикл, составляет определяется по формуле: W _net = (W _exp + W _1-2), где, как и раньше, работа сжатия W _1-2 отрицательна (работа выполнена по системе ).
В дизельном двигателе Air-Standard происходит ввод Q _в за счет сжигания топлива, которое впрыскивается контролируемым образом, в идеале приводящий к процессу расширения при постоянном давлении 2-3, так как показано ниже. При максимальном объеме (нижняя мертвая точка) сгоревшие газы просто истощаются и заменяются свежим зарядом воздуха. Это представлен эквивалентным процессом отвода тепла с постоянным объемом Q _из = -Q _4-1. Оба процесса анализируются следующим образом:
На этом этапе мы можем удобно определить КПД двигателя по тепловому потоку:
__________________________________________________________________________
В этом разделе резюмируются следующие проблемы:
Задача 3.4 — А поршневой цилиндр без трения содержит 0,2 кг воздуха при 100 кПа. и 27 ° С. Теперь воздух медленно сжимается в соответствии с соотношением P V ^k = константа, где k = 1,4, до достижения конечной температура 77 ° C.
a) Набросок P-V диаграмма процесса относительно соответствующей константы температурными линиями и обозначьте проделанную работу на этой диаграмме.
б) Использование основного определение границ выполненных работ определить границы работ выполнено в процессе [-7.18 кДж].
c) Используя уравнение энергии, определите тепла. передано в процессе [0 кДж] и убедитесь, что процесс находится в факт адиабатический.
Вывести все уравнения использовались начиная с с основным уравнением энергии для непроточной системы уравнение для изменения внутренней энергии идеального газа (Δu) основное уравнение для выполненной граничной работы и уравнение состояния идеального газа [ P.V = m.R.T ]. Использовать значения удельной теплоемкости определены при 300К для всего процесс.
Проблема 3.5 — Учитывайте ход расширения только одного типичный дизельный двигатель Air Standard, имеющий степень сжатия коэффициент 20 и коэффициент отсечки 2. В начале процесса (впрыск топлива) начальная температура 627 ° C, а воздух расширяется при постоянном давлении 6,2 МПа до отсечки (объемное соотношение 2: 1). Впоследствии воздух адиабатически расширяется (без теплопередачи). пока не достигнет максимальной громкости.
a) Нарисуйте это процесс на P-v диаграмма, четко показывающая все три состояния.Укажите на схеме общая работа, проделанная в течение всего процесса расширения.
б) Определить температуры, достигнутые в конце постоянного давления (топливо впрыск) процесс [1800K], а также в конце процесса расширения [830K], и нарисуйте три соответствующие линии постоянной температуры на P-v диаграмма.
c) Определите общая работа, выполненная во время такта расширения [1087 кДж / кг].
г) Определите общее количество тепла, подаваемого в воздух. во время такта расширения [1028 кДж / кг].
Вывести все используемые уравнения исходя из уравнения состояния идеального газа и адиабатического процесса соотношения, основное уравнение энергии для замкнутой системы, внутренняя энергия и энтальпия изменяют соотношения для идеального газа, и базовое определение граничной работы, выполняемой системой (при необходимости). Используйте значения удельной теплоемкости, определенные при 1000K для всего процесс расширения, полученный из таблицы Specific Теплоемкость воздуха .
Решенная проблема 3.6 — Идеальный дизельный двигатель, работающий в стандартном воздушном степень сжатия 18 и степень отсечки 2. В начале процесса сжатия рабочая жидкость находится при 100 кПа, 27 ° C (300 К). Определите температуру и давление воздуха в конце каждого процесса, чистый объем работы за цикл [кДж / кг] и термический КПД.
Обратите внимание, что номинальные значения удельной теплоемкости для воздуха при 300K используются C _P = 1,00 кДж / кг.K, C _v = 0.717 кДж / кг · K ,, и k = 1,4. Однако все они являются функциями температура, и с чрезвычайно высоким температурным диапазоном при работе с дизельными двигателями можно получить значительные ошибки. Один подход (который мы примем в этом примере) заключается в использовании типичного средняя температура на протяжении всего цикла.
Подход к решению:
Первый шаг — нарисовать диаграмму, представляющую проблема, включая всю необходимую информацию. Мы замечаем, что не указаны ни объем, ни масса, поэтому диаграмма и решение будут быть в конкретных количествах.Самая полезная диаграмма для тепловой двигатель P-v диаграмма полного цикла:
Следующим шагом является определение рабочей жидкости и определитесь с основными уравнениями или таблицами для использования. В этом случае рабочая жидкость — воздух, и мы решили использовать среднюю температура 900K на протяжении всего цикла для определения удельной теплоемкости значения емкости представлены в таблице Удельные теплоемкости воздуха .
Теперь мы проходим все четыре процесса, чтобы определять температуру и давление в конце каждого процесса.
Обратите внимание, что альтернативный метод оценки давление P ₂ — это просто использовать уравнение состояния идеального газа, как показано ниже:
Любой из подходов удовлетворителен — выберите тот, который вам удобнее. Теперь продолжим с топливом процесс постоянного давления впрыска:

Обратите внимание, что даже если проблема запрашивает «net производительность за цикл »мы рассчитали только тепло в и разогреть.В случае с дизельным двигателем намного проще оценить теплотворную способность, и мы можем легко получить чистую работу из энергетический баланс за полный цикл выглядит следующим образом:
Вы можете удивиться нереально высокой температуре полученная эффективность. В этом идеализированном анализе мы проигнорировали многие эффекты потерь, которые существуют в практических тепловых двигателях. Мы начнем понять некоторые из этих механизмов потерь, когда мы изучаем Второй закон в Глава 5 .
______________________________________________________________________________
по части d) Закона Первый закон — Цикловые двигатели Отто
______________________________________________________________________________________

Инженерная термодинамика, Израиль Уриэли под лицензией Creative Общедоступное авторское право — Некоммерческое использование — Совместное использование 3.0 Соединенные Штаты Лицензия
Рабочие характеристики и характеристики выбросов выхлопных газов дизельного двигателя с переменной степенью сжатия, работающего на сложных эфирах сырого масла из рисовых отрубей
Springerplus. 2016; 5: 293.
, , , и
Мохит Васудева
Кафедра машиностроения, Университет новых наук и технологий Бадди, Бадди, Индия
Департамент Сумит Шарма
9000 машиностроения, Университет Тапар, Патиала, Индия
S.К. Мохапатра
Кафедра машиностроения, Университет Тхапар, Патиала, Индия
Кришненду Кунду
Кафедра биотоплива, Организация исследований и разработок в машиностроении, Лудхиана, Индия
Кафедра машиностроения, Университет Бадди Новые науки и технологии, Бадди, Индия
Кафедра машиностроения, Университет Тапар, Патиала, Индия
Кафедра биотоплива, Организация исследований и разработок в машиностроении, Лудхиана, Индия
Автор, отвечающий за переписку.
Поступило 03.07.2015; Принято 28 февраля 2016 г.
Открытый доступ Эта статья распространяется в соответствии с условиями Международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии вы должным образом указываете первоначального автора (авторов) и источник, предоставляете ссылку на лицензию Creative Commons и указываете, были ли внесены изменения.
Реферат
Биодизель, заменяющий дизельное топливо, полученное из нефти, имеет высокий потенциал в качестве возобновляемого и экологически чистого источника энергии.Для стран-импортеров нефти выбор сырья для производства биодизеля в пределах географического региона является важным фактором. Было установлено, что неочищенное масло из рисовых отрубей является хорошим и жизнеспособным сырьем для производства биодизеля. Проводят двухстадийную этерификацию сырого масла из рисовых отрубей с более высоким содержанием свободных жирных кислот. Смеси 10, 20 и 40% об. неочищенное биодизельное топливо из рисовых отрубей испытывается в дизельном двигателе с переменной степенью сжатия при степени сжатия 15, 16, 17 и 18. Исследованы рабочие характеристики двигателя и параметры выбросов выхлопных газов.Также нанесено на график изменение давления в цилиндре и угла поворота коленчатого вала. Увеличение степени сжатия с 15 до 18 привело в среднем к снижению удельного расхода топлива тормозов на 18,6% и увеличению теплового КПД тормозов на 14,66%. При увеличении степени сжатия давление в цилиндре увеличивается на 15%. Выбросы оксида углерода снизились на 22,27%, углеводородов уменьшились на 38,4%, диоксида углерода увеличились на 17,43%, а выбросы оксидов азота, как NO _x, увеличились в среднем на 22,76% при увеличении степени сжатия с 15 до 18.Смеси неочищенного биодизельного топлива из рисовых отрубей показывают лучшие результаты, чем дизельное топливо, при увеличении степени сжатия.
Ключевые слова: Биодизель из сырых рисовых отрубей, переменная степень сжатия, производительность двигателя, давление в цилиндре, выбросы выхлопных газов
Общие сведения
Ископаемые виды топлива являются основным источником энергии во всем мире. Повышенное внимание уделяется более низкой стоимости дизельного топлива в качестве автомобильного топлива по сравнению с бензином, что в свою очередь привело к увеличению дорожных дизельных автомобилей среднего размера (класса седан и хэтчбек).Это увеличение количества транспортных средств на дорогах наряду с неконтролируемыми выбросами от автотранспортных средств существенно повлияло на концентрацию загрязнения воздуха, вызывая серьезные экологические проблемы.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), основной причиной смерти во всем мире является загрязнение воздуха. В версии 2014 г. базы данных о загрязнении атмосферного воздуха (AAP) (AAP 2014) в городах, выпущенной ВОЗ, Нью-Дели (столица Индии) признан самым загрязненным городом в мире. В Нью-Дели наихудшие воздушные условия в мире: концентрация загрязнения воздуха составляет 153 микрограмма на кубический метр (мкг / м ³) воздуха, что намного больше, чем обычно считается безопасным воздухом (31–60 мкг / м3). ³).Также половина из 20 самых загрязненных городов мира находится только в Индии. В связи с постоянным увеличением потребности в энергии, концентрацией загрязнения воздуха и ограниченной доступностью ископаемого топлива необходимость в альтернативных экологически чистых возобновляемых источниках энергии стала очевидной. Биодизельное топливо, биоразлагаемое, нетоксичное и экологически безопасное по своей природе, привлекает повышенное внимание как альтернативный возобновляемый источник. Масла и жиры являются основными источниками производства биодизеля (Balat and Balat 2008; Schuchardta et al.1998). Растительные масла можно вводить непосредственно в двигатель, однако из-за высокой вязкости это приводит к плохому распылению, впрыску и проблемам сгорания. Чтобы снизить вязкость растительных масел, проводят переэтерификацию (Fukuda et al. 2001; Ma and Hanna 1999; Gerpen 2005; Leung et al. 2010).
Поскольку Индия является крупнейшей страной-импортером нефти, выбор сырья для производства биодизеля в пределах географического региона является экономически жизнеспособным вариантом, поскольку примерно 60–70% стоимости биодизеля приходится на сырье (Demirbas 2007; Phan and Phan 2008 г.).Неочищенное масло рисовых отрубей с высоким содержанием свободных жирных кислот (FFA) является одним из потенциальных источников для производства биодизельного топлива (Balat 2011; Ju and Vali 2005). Его получают из рисовых отрубей, которые являются побочным продуктом переработки риса (Kusum et al. 2011). Неочищенное масло из рисовых отрубей с низким содержанием FFA используется для производства масла из рисовых отрубей пищевого качества. Индия входит в число ведущих стран-производителей риса в мире и способна производить около 6 миллионов тонн масла. Текущая производственная мощность ограничена 0.4 миллиона тонн, половина из которых относится к пищевым сортам, а остальная часть с более высоким содержанием свободных жирных кислот остается неиспользованной (Kusum et al. 2011). Для масел с более высоким содержанием FFA этерификация проводится в два этапа. Сначала применяется катализируемая кислотой этерификация, за которой следует переэтерификация, катализируемая щелочью (Gerpen 2005; Leung et al. 2010; Canakci and Gerpen 2001; Ramadhas et al. 2005). Таким образом, в качестве недорогого сырья неиспользованное масло из рисовых отрубей можно использовать для производства биодизельного топлива и использовать в качестве альтернативного дешевого и экологически чистого топлива в Индии.
Использование альтернативных экологически чистых видов топлива наряду с улучшением конструкции двигателя может привести к улучшению характеристик двигателя и снижению выбросов выхлопных газов. Автомобили с дизельным двигателем обычно работают со степенью сжатия в диапазоне 15–18. Была проведена экспериментальная работа (Sinha and Agarwal 2007; Lin et al. 2009; Saravanam et al. 2010) для изучения характеристик дизельного двигателя с одной степенью сжатия, работающего на смесях биодизельного масла из рисовых отрубей.Таким образом, осознавая важность и потенциал масла из рисовых отрубей для удовлетворения энергетических потребностей и экологических проблем страны, в настоящей работе были предприняты усилия по исследованию изменения характеристик двигателя и характеристик выбросов выхлопных газов четырехтактного двигателя. дизельный двигатель, работающий на смесях сырого биодизеля из рисовых отрубей с изменением степени сжатия от 15 до 18.
Методы
Метанол, гидроксид калия (КОН) и серная кислота (H ₂ SO ₄) были использованы для проведения 2-ступенчатая этерификация в шейкере с водяной баней.Этерификацию, катализируемую кислотой, с последующей этерификацией, катализируемой щелочью, проводили для сырого масла из рисовых отрубей с высоким содержанием FFA. На рисунке показан процесс переэтерификации, выполняемый для производства биодизельного топлива из сырого масла из рисовых отрубей. В таблице показаны физические и химические свойства сырого масла из рисовых отрубей, а в таблице показаны различные свойства полученного биодизельного топлива. Цетановый индекс дизельных и биодизельных смесей рассчитывается по уравнению с четырьмя переменными согласно стандартному методу испытаний ASTM D4737-10 (2010).Цетановый индекс рассчитан для дизельного топлива 10, 20 и 40% об. смеси сырого биодизельного топлива из рисовых отрубей составляют 49,5, 51,4, 52,1 и 54 соответственно.
Процесс трансэтерификации для производства сырого биодизельного топлива из рисовых отрубей
Таблица 1
Физические и химические свойства сырого масла из рисовых отрубей
0,69
,%
Недвижимость
C14: 0 Миристиновая кислота (насыщенная),% 0,34
C16: 0 Пальмитиновая кислота (насыщенная),% 19.5
C18: 0 Стеариновая кислота (насыщенная),% 2,3
C18: 1 Олеиновая кислота (мононасыщенная),% 43
C18: 2 Линолевая кислота (полинасыщенная),% 32
C18: 3 Линоленовая кислота (полиненасыщенная),% 1,6
C20 Арахидовая кислота (насыщенная),% 0,7
C22 Высшие жирные кислоты
Содержание свободных жирных кислот,% 16
Плотность при 15 ° C, кг / м ³ 920
Йодное число 96
Величина омыления 7 0.8
Оризанол,% 2,0
Таблица 2
Свойства биодизельного топлива из сырых рисовых отрубей
Параметры свойств Сырые рисовые отруби 15 ° С
9 9 кг / м ³) температура (° C)
877
Вязкость при 40 ° C (мм ² / с) 3,57
Углеродный остаток (мас.%) 0,244 Вспышка
210
Теплотворная способность (МДж / кг) 41.08
Содержание FFA (%) 0,25
Температура помутнения (° C) 0
Температура застывания (° C) −4
без глицерина (% w) 0,02
Глицерин (% по массе) 0,21
Для испытаний использовался 4-тактный одноцилиндровый двигатель с прямым впрыском (DI) с переменной степенью сжатия (VCR) с воспламенением от сжатия. Экспериментальная установка имеет приборы (пьезоэлектрический датчик) для измерения изменения давления в цилиндре с углом поворота коленчатого вала для каждого приращения на 1 °.Программное обеспечение «Enginesoft» на основе Lab-view ^® (http://www.apexinnovations.co.in/) используется для сбора данных, которые действуют как интерфейс между движком и пользователем. Используемый совместимый многофункциональный модуль сбора данных для USB — «NI USB-6210» (http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/en/nid/203223). Все полученные данные испытаний двигателя кондиционируются и обрабатываются в течение 10 циклов, что означает, что при определенных условиях нагрузки двигателя «Enginesoft» дает каждое показание после обработки в течение 10 циклов.Вихретоковый динамометр используется для измерения крутящего момента двигателя. Скорость потока охлаждающей воды поддерживалась постоянной на уровне 300 л / ч (8,33 × 10 ^-5 м ³ / с). В таблице приведены подробные спецификации испытательной установки. Анализатор Horiba (http://www.horiba.com/in/) используется для определения несгоревших углеводородов (УВ) в выхлопных газах. Кроме того, анализатор дымовых газов KM9106 Quintox (http://www.kane.co.uk/online-catalogue/emissions-monitoring/km9106) используется для определения выбросов NO _x, CO ₂ и CO в выхлопных газах.Датчики анализаторов выхлопных газов устанавливаются в выхлопной трубе на выходе.
Таблица 3
Спецификация испытательной установки
bT
Тип изделия Kirloskar
Тип двигателя Одноцилиндровый 4-тактный DI, с водяным охлаждением
Степень сжатия от 12 до 18
Номинальная мощность 3,75 кВт при 1500 об / мин
Ход 110 мм
Диаметр цилиндра 87.5 мм
Длина шатуна 234 мм
Форсунка 3 отверстия
Давление впрыска топлива 195 бар
Время впрыска 2330 устройство Вихретоковый динамометр (с водяным охлаждением)
Пьезо датчик Диапазон 5000 PSI
Датчик угла поворота коленчатого вала Разрешение 1 градус, скорость 5500 об.PM с импульсом ВМТ
Устройство сбора данных NI USB-6210, 16 бит, 250 кСм / с
Датчик нагрузки Датчик нагрузки, тип тензодатчика, диапазон 0–50 кг
Датчик расхода топлива Датчик перепада давления, диапазон 0–500 мм WC
Датчик расхода воздуха Датчик давления, диапазон 0–250 мм WC
Программное обеспечение «Engine softLV» Программное обеспечение для анализа характеристик двигателя
Для подтверждения точности эксперимента необходим анализ неопределенности, поскольку неопределенности и ошибки могут возникать из-за выбора прибора, калибровки, условий работы, наблюдения и метода проведения теста (Panwar et al.2010). Погрешность в процентах (± 4,33%) данных испытаний двигателя (изменение давления в цилиндре и угла поворота коленчатого вала при 1500 об / мин), полученных после 10 циклов кондиционирования и обработки, рассчитывается с использованием метода суммы корней и квадратов (Doebelin and Manik 2007). В таблице приведены характеристики газов анализаторов выхлопных газов с указанием точности измеренных параметров.
Таблица 4
Газ Диапазон Разрешение Точность
CO 0–10 000 частей на миллион 1% частей на миллион 20 частей на млн
± 10%> 2000 частей на миллион
CO ₂ 10% 0.01% ± 500 ppm <1%
± 5%> 1%
HC 0–5000 ppm 10 ppm ± 1,7% от показания
NO 5000 ppm 1 ppm ± 5 ppm <100 ppm
± 5%> 100 ppm
NO ₂ 1000 ppm 1 ppm ± 5 ppm <100 ppm
± 5%> 100 ppm
Результаты и обсуждение
Результаты испытаний характеристик двигателя и выбросов выхлопных газов для смесей 10, 20 и 40% биодизеля из сырых рисовых отрубей (CB10, CB20, CB40) вместе с дизельным топливом исследуются при степени сжатия (C.R) 15, 16, 17 и 18.
Изменение удельного расхода топлива тормозом (B.S.F.C) в зависимости от нагрузки при всех C.R показано на рис. Аналогичный B.S.F.C наблюдается для CB10, CB20 и дизельного топлива. Только CB40 (более высокое соотношение смеси) имеет более высокое значение BSFC при всех CR Увеличение количества сырого биодизеля из рисовых отрубей (более низкая теплотворная способность и топливо с высокой вязкостью) в смеси дизельного топлива и сырого биодизеля из рисовых отрубей снижает теплотворную способность смеси и увеличивает его вязкость. Более высокая вязкость топлива приводит к плохому распылению топлива и неправильному смешиванию.Таким образом, при определенных условиях нагрузки двигателя двигатель, работающий с более низкой теплотворной способностью и более высокой вязкостью топлива, будет иметь повышенный расход топлива, что приведет к более высокому BSFC, поскольку B.S.F.C — это отношение расхода топлива к тормозной мощности двигателя. Более высокое соотношение компонентов смеси, более низкая теплотворная способность и высокая вязкость топлива могут быть объяснены более высоким B.S.F.C. С увеличением степени сжатия B.S.F.C уменьшается для всех смесей. В среднем снижение B.S.F.C для дизельного топлива, CB10, CB20 и CB40 составляет 18.42, 18,75, 18,97 и 18,28% соответственно, когда C.R увеличивается с 15 до 18. С увеличением степени сжатия B.S.F.C для смесей биодизеля уменьшается больше по сравнению с дизельным топливом, за исключением CB40. Это улучшенное сгорание при более высоком CR для смесей биодизеля, чем для дизельного топлива, может быть связано с их более низкой летучестью.
Изменение удельного расхода топлива тормозом в зависимости от нагрузки при степени сжатия 15, 16, 17 и 18
Изменение теплового КПД тормоза (B.T.E) в зависимости от нагрузки при всех C.R показано на рис.. Практически аналогичные (немного более низкие) значения B.T.E наблюдаются для CB10 и CB20 по сравнению с дизельным топливом. Только CB40 имеет более низкое значение B.T.E, чем другие. Более высокий B.S.F.C является результатом высокого расхода топлива при определенных условиях нагрузки двигателя. Поскольку термический КПД тормозов представляет собой отношение тормозной мощности к произведению расхода топлива и теплотворной способности, более высокое значение B.S.F.C можно отнести к причине более низкого значения B.T.E для более высоких смесей биодизеля. B.T.E увеличивается для всех смесей с увеличением степени сжатия.Среднее увеличение BTE для дизельного топлива CB10, CB20 и CB40 составляет 14,43, 14,21, 16,44 и 13,56% соответственно, регистрируется при увеличении CR с 15 до 18. Температура камеры сгорания в дизельном двигателе находится в диапазоне 1900–2050 ° С. С. С увеличением степени сжатия температура внутри цилиндра увеличивается. Высокая температура сгорания из-за более высокого CR и повышенного содержания кислорода в топливе наряду с более низкой летучестью смесей биодизеля может быть результатом более высокого увеличения B.T.E для смесей биодизеля. Изменение давления в цилиндре в зависимости от угла поворота коленчатого вала (диаграмма P-θ) при полной нагрузке при 1500 об / мин при всех C.R показано на рис. Более высокое пиковое давление в цилиндре вместе с более короткой задержкой зажигания (с точки зрения достижения пикового давления относительно угла поворота коленчатого вала) наблюдается для CB10 и CB20, чем для дизеля. Это может быть связано с лучшим перемешиванием топливовоздушной смеси на начальной стадии сгорания, что приводит к более высокому пиковому давлению вблизи T.D.C в такте расширения. На C.R 15 дизель достиг пикового давления 55.98 бар при 11 ° A.T.D.C, тогда как CB10 и CB20 достигли пикового давления 57 и 56,7 бар соответственно при 8 ° A.T.D.C. Поскольку биодизельное топливо является кислородсодержащим топливом, реакция горения протекает с большей скоростью из-за наличия избыточного кислорода, что, в свою очередь, уменьшает задержку воспламенения, приводящую к преждевременному сгоранию CB10 и CB20. Давление в цилиндре увеличивалось с увеличением степени сжатия. Повышение давления в цилиндре для дизельного топлива CB10, CB20 и CB40 составляет 16,75, 17,04, 16,44 и 9,98% соответственно, регистрируется, когда C.R. увеличивается с 15 до 18. При C.R 18 максимальное давление для дизельного топлива достигается при 8 ° A.T.D.C, тогда как для CB10 максимальное давление достигается при 6 ° A.T.D.C. Это увеличение может быть связано с повышением температуры сгорания из-за увеличения степени сжатия, что приводит к лучшему и раннему сгоранию. Для CB40 пиковое давление, достигаемое в ходе такта расширения, ниже и дальше от ВМТ (11 ° ATDC) по сравнению с CB10 и CB20 при всех CR. и плохое распыление на начальных этапах сгорания.Это приводит к снижению пикового давления в цилиндре.
Изменение термического КПД тормозов в зависимости от нагрузки при степени сжатия 15, 16, 17 и 18
Изменение давления в цилиндре в зависимости от угла поворота коленчатого вала при степени сжатия 15, 16, 17 и 18
Изменение выбросов углеводородов (HC) в зависимости от нагрузки при все CR показаны на рис. Результаты показывают, что выбросы углеводородов CB10 и CB20 сравнительно меньше, чем у дизельного топлива, в среднем на 14%. На диаграмме P-θ достижение пикового давления в цилиндре ближе к T.Постоянный ток в такте расширения для CB10 и CB20 приводит к улучшенному процессу сгорания из-за меньшего перемешивания топлива и воздуха и способствует снижению выбросов углеводородов. Выбросы HC уменьшились с увеличением степени сжатия. В среднем выбросы HC снизились на 37,84, 42,83, 41,17 и 31,8% для дизельного топлива, CB10, CB20 и CB40 соответственно, когда CR увеличивается с 15 до 18. Результат высокой температуры из-за увеличения CR и наличия дополнительного кислорода. Содержание биодизеля улучшает процесс сгорания, что приводит к большему снижению выбросов для смесей биодизеля с увеличением C.R. По той же причине аналогичное явление изменения выбросов окиси углерода (CO) в зависимости от нагрузки для смесей биодизеля наблюдается при всех C.R и показано на рис. Среднее снижение выбросов CO для дизельного топлива, CB10, CB20 и CB40 составляет 21,9, 22,54, 24,46 и 20,22% соответственно при увеличении CR с 15 до 18.
Изменение углеводорода в зависимости от нагрузки при степени сжатия 15, 16, 17 и 18
Изменение оксида углерода в зависимости от нагрузки при степени сжатия 15, 16, 17 и 18
В результате улучшенного сгорания из-за наличия дополнительного содержания кислорода в биодизельном топливе выбросы диоксида углерода (CO ₂) увеличились для сырых рисовых отрубей биодизельные смеси.Изменение выбросов CO ₂ в зависимости от нагрузки при всех C.R показано на рис. Самый высокий выброс CO ₂ наблюдается для CB20 при всех C.R. CO ₂ Выбросы увеличиваются с увеличением нагрузки двигателя и степени сжатия. Среднее увеличение выбросов CO ₂ для дизельного топлива, CB10, CB20 и CB40 соответственно на 11,73, 16,9, 24,16 и 16,9% регистрируется при увеличении C.R с 15 до 18. Улучшенное сгорание внутри камеры сгорания увеличивает температуру. Достижение более высокого пикового давления вблизи T.Постоянный ток в такте расширения для CB10 и CB20 по сравнению с дизельным двигателем и CB40 приводит к более высокой температуре камеры сгорания, что приводит к увеличению образования NO _x. То же самое можно наблюдать в изменении оксидов азота, как NO _x, с нагрузкой вообще CR на рис. Увеличение степени сжатия увеличивает температуру сгорания, что приводит к увеличению образования NO _x. NO _x выбросы увеличились в среднем на 16,11, 24,71, 31,96 и 18,26% для дизельного топлива, CB10, CB20 и CB40 соответственно, когда C.R увеличивается с 15 до 18. CB40 имеет самый низкий уровень выбросов NO _x из-за более низкого давления в цилиндре, что приводит к более низкой температуре в камере сгорания по сравнению с другими топливными смесями.
Изменение диоксида углерода с нагрузкой при степени сжатия 15, 16, 17 и 18
Изменение оксидов азота в виде NO _x с нагрузкой при степени сжатия 15, 16, 17 и 18
Выбросы от оксидов азота ( NO _x) можно контролировать двумя способами (Teng et al.2007):
Обработка выхлопных газов NO _x нейтрализатором восстановительного катализатора (либо селективное восстановление катализатора, либо ловушка обедненного NO _x).
Эксплуатация двигателя с высокой скоростью рециркуляции охлажденных выхлопных газов (EGR) для снижения температуры заряда в начале сгорания, так как для всего диапазона работы двигателя средний коэффициент восстановления NO _x меньше более 80%.
Заключение
Выводы, обобщенные на основе вышеуказанного исследования и экспериментальных исследований, следующие:
Смеси CB10 и CB20 показывают почти одинаковые B.S.F.C и B.T.E по сравнению с дизельным двигателем при всех степенях сжатия. Более высокий B.S.F.C и более низкий B.T.E регистрируются для более высоких смесей. Увеличение B.T.E и уменьшение B.S.F.C наблюдается с увеличением степени сжатия.
Максимальное давление в цилиндре достигается для CB10 и CB20, чем для дизельного топлива. Давление в цилиндре увеличивалось с увеличением степени сжатия.
Смеси неочищенного биодизельного топлива из рисовых отрубей показывают лучший результат по выбросам, чем дизельное топливо. При увеличении степени сжатия с 15 до 18 выброс УВ снизился на 38.4%, выброс CO снизился на 22,27%, а выброс CO ₂ увеличился в среднем на 17,43%. Выбросы NO _x увеличиваются в среднем на 22,76% с увеличением степени сжатия.
Можно сделать вывод, что смеси сырого биодизельного топлива из рисовых отрубей демонстрируют улучшенные характеристики и более низкие характеристики выбросов, чем дизельное топливо, при увеличении степени сжатия.
Вклад авторов
Все авторы — MV, SS, SKM и KK — совместно проводили эксперименты, собирали данные и анализировали их.М.В. написал рукопись. Все авторы прочитали и одобрили окончательную рукопись.
Информация об авторах
М.В. — доцент Университета новых наук и технологий Бадди, Индия. SS и SKM являются доцентом и профессором Университета Тапар, Индия. К.К. — ученый из Организации исследований и разработок в области машиностроения, Лудхиана, Индия.
Благодарности
Авторы выражают признательность А.P Refinery Pvt. Ltd. и Машиностроительную научно-исследовательскую организацию (MERADO) за предоставление экспериментального оборудования.
Конкурирующие интересы
Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.
Сокращения
C.R углекислый газ x
FFA свободная жирная кислота
B.S.F.C удельный расход топлива тормоза
B.T.E тепловой КПД тормоза
Степень сжатия
EGR Рециркуляция выхлопных газов
HC углеводород
CO окись углерода
CO
CO
оксиды азота
TDC Верхняя мертвая точка
ATDC После верхней мертвой точки
ВОЗ Всемирная организация здравоохранения
A Загрязнение окружающего воздуха
VCR переменная степень сжатия
DI прямой впрыск
USB Универсальная последовательная шина
Ссылки
AAP (2014).http://www.who.int/phe/health_topics/outdoorair/databases/cities/en/. Доступ 5 ноября 2014 г.
Американское общество испытаний и материалов, Стандартный метод испытаний для расчета цетанового индекса с помощью уравнения с четырьмя переменными, ASTM D4737-10 (2010)
Балат М. Возможные альтернативы пищевым маслам для производства биодизельного топлива — обзор текущего Работа. Energy Convers Manag. 2011; 52: 1479–1492. DOI: 10.1016 / j.enconman.2010.10.011. [CrossRef] [Google Scholar]
Балат М., Балат Х. Критический обзор биодизеля как автомобильного топлива.Energy Convers Manag. 2008. 49: 2727–2741. DOI: 10.1016 / j.enconman.2008.03.016. [CrossRef] [Google Scholar]
Canakci M, Gerpen JV. Производство биодизеля из масел и жиров с высоким содержанием свободных жирных кислот. Am Soc Agric Eng. 2001; 44: 1429–1436. [Google Scholar]
Демирбас А. Значение биодизеля как транспортного топлива. Энергетическая политика. 2007; 35: 4661–4670. DOI: 10.1016 / j.enpol.2007.04.003. [CrossRef] [Google Scholar]
Добелин Э.О., Маник Д.Н. Системы измерения. 5. Тата МакГроу Хилл: Нью-Дели; 2007 г.п. 62. [Google Scholar]
Фукуда Х., Кондо А., Нода Х. Производство биодизельного топлива путем переэтерификации масел. J Biosci Bioeng. 2001. 92: 405–416. DOI: 10.1016 / S1389-1723 (01) 80288-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Gerpen JV. Переработка и производство биодизеля. Fuel Process Technol. 2005; 86: 1097–1107. DOI: 10.1016 / j.fuproc.2004.11.005. [CrossRef] [Google Scholar]
Ju Y-H, Vali SR. Масло рисовых отрубей как потенциальный ресурс для биодизеля: обзор. J. Sci Ind Res.2005; 64: 866–882. [Google Scholar]
Кусум Р., Боммайя Х., Паша П.Ф., Рамачандран HD. Пальмовое масло и масло рисовых отрубей: текущее состояние и перспективы на будущее. Int J Plant Physiol Biochem. 2011; 3: 125–132. [Google Scholar]
Leung DYC, Xuan Wu, Leung MKH. Обзор производства биодизеля с использованием каталитической переэтерификации. Appl Energy. 2010; 87: 1083–1095. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2009.10.006. [CrossRef] [Google Scholar]
Линь Л., Инь Д., Чайтеп С., Виттайападунг С. Производство биодизеля из сырого масла из рисовых отрубей и его свойства в качестве топлива.Appl Energy. 2009. 86 (5): 681–688. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2008.06.002. [CrossRef] [Google Scholar]
Ma F, Hanna MA. Производство биодизеля: обзор. Биоресур Технол. 1999; 70: 1–15. DOI: 10.1016 / S0960-8524 (99) 00025-5. [CrossRef] [Google Scholar]
Панвар Н.Л., Шрайрам Х.Й., Ратор Н.С., Джиндал С., Курчания А.К. Оценка эффективности дизельного двигателя, работающего на метиловом эфире касторового масла. Appl Therm Eng. 2010. 30: 245–249. DOI: 10.1016 / j.applthermaleng.2009.07.007. [CrossRef] [Google Scholar]
Phan AN, Phan TM.Производство биодизеля из отработанных кулинарных масел. Топливо. 2008. 87: 3490–3496. DOI: 10.1016 / j.fuel.2008.07.008. [CrossRef] [Google Scholar]
Ramadhas AS, Jayaraj S, Muraleedharan C. Производство биодизеля из масла семян каучука с высоким содержанием FFA. Топливо. 2005. 84: 335–340. DOI: 10.1016 / j.fuel.2004.09.016. [CrossRef] [Google Scholar]
Сараванам С., Нагаранджан Г., Рао ГЛН, Сампат С. Характеристики горения стационарного дизельного двигателя, работающего на смеси неочищенного метилового эфира масла из рисовых отрубей и дизельного топлива.Энергия. 2010. 35 (1): 94–100. DOI: 10.1016 / j.energy.2009.08.029. [CrossRef] [Google Scholar]
Schuchardta U, Serchelia R, Vargas RM. Переэтерификация растительных масел: обзор. J Braz Chem Soc. 1998. 9: 199–210. [Google Scholar]
Sinha S, Agarwal AK. Экспериментальное исследование характеристик сгорания транспортного дизельного двигателя с непосредственным впрыском топлива, работающего на биодизельном топливе (метиловый эфир рисовых отрубей). Proc Inst Mech Eng Part D J Automob Eng. 2007. 221 (8): 921–932. DOI: 10.1243 / 09544070JAUTO220. [CrossRef] [Google Scholar]
Teng H, Regner G, Cowland C (2007) Рекуперация отработанного тепла дизельных двигателей большой мощности по органическому циклу Ренкина. Часть I: гибридная энергетическая система дизельного двигателя и двигателя Рэнкина. Технический документ SAE № 2007-01-0537
Степень сжатия бензинового и дизельного двигателя
Что такое степень сжатия?
Когда мы говорим о выходной мощности двигателя внутреннего сгорания, исследователи провели исследование, чтобы изменить факторы, влияющие на выходную мощность двигателя внутреннего сгорания, конфигурацию такого двигателя, как CC, которая определяется после различных исследований.Влияет ли размер цилиндра на выходную мощность двигателя? Как кубатура влияет на мощность двигателя? Какая степень сжатия?
Степень сжатия (CR) двигателя внутреннего сгорания — это отношение общего объема камеры сгорания к объему, оставшемуся после полного зазора, подобного сжатию. Проще говоря, это соотношение между общим объемом камеры сгорания, оставшимся, когда поршень находится в НМТ, и объемом, оставшимся внутри камеры сгорания, когда поршень движется в ВМТ.
Давайте возьмем один пример — например, двигатель с общим объемом 1000 куб. См, из которых 900 куб. См — это рабочий объем. Рабочий объем покрывается поршнем, когда он перемещается из НМТ в ВМТ. И имеет 100 куб. См свободного пространства. Это объем, который остается внутри цилиндра, когда поршень достигает своей ВМТ. Таким образом, степень сжатия двигателя составляет 1000: 100 или 10: 1.
Доказано, что чем больше степень сжатия, тем выше выходная мощность двигателя.
Степень сжатия дизельного двигателя намного выше, чем у бензинового двигателя.Бензиновый двигатель имеет степень сжатия от 10: 1 до 14: 1. Дизельный двигатель имеет степень сжатия от 18: 1 до 23: 1.
Читайте также: Что такое карбюратор?
Почему важна степень сжатия?
Степень сжатия очень важна, поскольку команда разработчиков должна определить при проектировании двигателя. Степень сжатия выбирается в соответствии с потребностями двигателя в выходной мощности. И это напрямую влияет на мощность и габариты двигателя.
Для дизельного и бензинового двигателей CR отличается, что объясняется ниже:
Бензиновый двигатель
Для 4-тактного бензинового двигателя имеет собственное значение:
Как мы знаем, в бензиновом двигателе воздушно-топливная смесь поступает в камеру сгорания во время такта всасывания и для надлежащего перемешивания, а также для надлежащего перемешивания и сгорания воздушно-топливной смеси сжатие смеси, которое требуется двигателем на его такте сжатия и Хорошая степень сжатия бензинового двигателя требуется для правильного сгорания топливовоздушной смеси и обеспечивает лучший тепловой КПД.
Давление внутри цилиндра увеличивается в такте сжатия, что приводит к увеличению температуры топливовоздушной смеси, что приводит к полному или правильному сгоранию топлива, когда свеча зажигания производит искру, что, в свою очередь, обеспечивает лучшую экономию топлива, а также предотвращает возникновение различных неисправностей двигателя. дефекты вроде стука.
Бензиновый двигатель с надлежащим CR дает сбалансированное количество скорости и мощности.
Бензиновый двигатель имеет степень сжатия от 10: 1 до 14: 1 в зависимости от области применения и требований конструкции.
Дизельный двигатель
Дизельный двигатель имеет большее значение по степени сжатия, например:
Для дизельного двигателя требуется высокий CR, поскольку у дизельных двигателей нет свечей зажигания, и из-за этого сгорание топлива зависит от сжатия воздуха, обеспечиваемого тактом сжатия дизельного цикла, поскольку дизельный двигатель также известен как двигатель с воспламенением от сжатия.
Дизельный двигатель с высокой степенью сжатия обеспечивает сжатие и повышение давления, необходимое для повышения температуры сжимаемого воздуха до температуры самовоспламенения топлива, распыляемого топливными форсунками. обороты обеспечивают полное или правильное сгорание топлива.
Как мы знаем, дизельный двигатель используется для получения большой выходной мощности и требует высокой степени сжатия. Чем выше CR, тем выше термический КПД или производительность.
Дизельный двигатель с высоким CR отличается высокой топливной экономичностью. И из-за более высокого теплового КПД, обеспечиваемого сгоранием с высокой степенью сжатия.
Дизельный двигатель имеет более высокий коэффициент CR и варьируется от 18: 1 до 23: 1 в зависимости от области применения и требований конструкции.
CR зависит от критериев проектирования?
Длина хода — Длина хода двигателя — это расстояние между ВМТ и НМТ цилиндра двигателя или длина камеры сгорания.CR зависит от длины хода. Чем больше длина хода, тем выше CR.
Диаметр отверстия — Форма цилиндра двигателя цилиндрическая, а диаметр отверстия двигателя — это диаметр цилиндра двигателя внутри поршня, который движется. CR двигателя зависит от диаметра отверстия, и чем больше диаметр отверстия двигателя, тем выше CR.
Квадратный двигатель — В этом типе двигателя длина хода цилиндра равна диаметру внутреннего отверстия цилиндра двигателя и обеспечивает правильно сбалансированную мощность и скорость.
Внимание
Практически нет в мире двигателя квадратной формы. Но двигатель формулы 1 ближе всего к квадрату.
Число цилиндров — Число цилиндров также влияет на CR двигателя, и, поскольку двигатель имеет большее количество поршней, обеспечивает более высокий CR.
Сделан вывод, что чем больше размер двигателя, тем выше степень сжатия, чем у маленького двигателя.
В условиях больших требований к размеру рядных двигателей с высоким CR пришли двигатели V-образной формы, которые обеспечивают высокий CR при компактных размерах двигателя.
Итак, это информация о степени сжатия, степени сжатия двигателя. Если вы обнаружите, что какая-либо информация отсутствует или не соответствует, сообщите нам об этом в комментарии.
Спасибо за внимание.
Truck Trend Shop Класс: Компрессия двигателя
Компрессия: автомобильный термин, используемый всеми навсегда. Давайте рассмотрим некоторые детали и, возможно, лучше поймете это.
Давление и больше давления: это необходимо для выработки энергии в двигателе внутреннего сгорания.Зажигание смеси воздуха и топлива — замечательная вещь, но если смесь не сжигается под значительным давлением в замкнутом пространстве, она будет производить тепло и выбросы, но не силу, необходимую для вращения коленчатого вала. Мягкое сравнение может быть ваша домашняя печь, согревающая вас ночью, и большой блок с наддувом, поднимающий передние колеса от земли при взлете. Может быть, не так уж и мягко, но идею вы поняли.
Тепло выделяется при сжатии и последующем повышении давления.Это способствует испарению топлива в воздушно-топливной смеси. Большее количество более мелких капель топлива дает большую площадь поверхности, чем меньшее количество более крупных капель. Эта большая площадь увеличивает контакт топлива с кислородом (необходимый для горения топлива), тем самым увеличивая расширение газов во время сгорания. Этот процесс увеличивает термический КПД, а это означает, что расширение газов во время горения дает больше механической энергии, которая опускает поршень, и меньше энергии тратится на нагрев выхлопной трубы.
Просмотреть все 3 фотографии
Как известно, чем больше двигатель, тем больше мощности он производит; в том же предложении более высокая степень сжатия воздуха и топлива может еще больше увеличить мощность.
Статическое сжатие — это то, что инженеры, производители двигателей и даже мастера своими руками набирают для сборки двигателя. По сути, это точная степень сжатия, заложенная в конструкции двигателя в идеальных условиях.
Начнем с рабочего объема двигателя, измеряемого в кубических дюймах, кубических сантиметрах или литрах — единиц измерения объема (пространства).Мы не собираемся вдаваться в математические уравнения, но, используя диаметр отверстия цилиндра и ход коленчатого вала (расстояние между нижней мертвой точкой, НМТ, и верхней мертвой точкой, ВМТ, на шатуне), рассчитан объем баллона. Умножив это число на количество цилиндров, вы получите рабочий объем двигателя.
Степень сжатия — это разница между общим объемом цилиндра и камеры сгорания в НМТ и их объемом в ВМТ. Если у вас есть 1000 см3 пространства в НМТ и 100 см3 в ВМТ, степень сжатия будет 1000: 100 или 10: 1.
Надеюсь, все понимают, что объем двигателя не определяет степень сжатия. Он рассчитывается с учетом таких факторов, как контуры днища поршня (верхняя поверхность), зазор деки (расстояние между верхней частью поршня и декой блока), разумеется, объем камеры сгорания головки блока цилиндров, толщина прокладки головки и даже зазор между поршнем и стенкой цилиндра над верхним кольцом.
Динамическая степень сжатия — это в основном то же самое, что и статическая (наиболее часто используемое число), только на этот раз мы принимаем во внимание фазу газораспределения и немного более точны для условий работающего двигателя.При расчетах статического сжатия цилиндр считается полностью герметичным (впускной и выпускной клапаны полностью закрыты) при НМТ, что означает, что воздух сжимается сразу же, когда поршень начинает движение вверх на своем такте сжатия. На самом деле это не так. Когда фаза газораспределения диктует, что впускной клапан закрыт после нижней мертвой точки (ABDC), фактическое сжатие воздуха / топлива не начинается до этого момента. Следовательно, динамическое сжатие всегда будет меньше статического.
Динамическое сжатие изначально было фиксированным значением на серийных двигателях, пока все это не изменила система изменения фаз газораспределения.
Посмотреть все 3 фотографии
После изучения конструкции и расчетов, определяющих степени сжатия, реальным становится давление в цилиндре: какое давление в фунтах на квадратный дюйм сжимается в камере сгорания в ВМТ.
Мы берем статическое сжатие, модифицированное динамическим сжатием (фаза газораспределения), и добавляем множество дополнительных факторов, влияющих на фактическое давление на квадратный дюйм. Конструкция системы впуска и выпуска, диаметр корпуса дроссельной заслонки, положение дроссельной заслонки, частота вращения двигателя и многое другое играют роль в потоке сжимаемого воздуха.
Лучшим названием могло бы быть испытание под давлением в баллоне.
По приблизительной оценке, давление в цилиндре в 15-20 раз превышает степень сжатия. Таким образом, 10: 1 должно давать от 150 до 200 фунтов на квадратный дюйм. Производители серийных двигателей обычно предоставляют спецификации или диапазон для испытаний.
Статическое испытание на сжатие газового двигателя — статическое здесь означает остановку и не обязательно относится к статическому сжатию — требует манометра со шлангом и герметичным фитингом для ввинчивания в каждое отверстие свечи зажигания.Снимите все свечи, установите датчик на один цилиндр, отключите подачу топлива и искру, держите дроссельную заслонку полностью открытой и проверните двигатель примерно на четыре затяжки (такты сжатия проверяемого цилиндра). Повторите для всех цилиндров и запишите показания. Впрысните небольшое количество моторного масла во все цилиндры, повторите тестирование и снова запишите.
Если сравнение сухого и влажного показывает значительное увеличение давления во влажном состоянии, причиной может быть износ поршневых колец. Масло временно улучшает уплотнение между поршневым кольцом и стенкой цилиндра.
Равный баланс столь же важен, как и соответствие показаний давления техническим характеристикам. Разница между верхним и нижним цилиндрами не должна превышать 10 процентов.
Тестовый пример: Все цилиндры производили 175 фунтов на квадратный дюйм, кроме одного, который составлял 100 фунтов на квадратный дюйм, и влажное испытание мало повлияло на нижний цилиндр. Мы можем предположить, что поршневые кольца не являются проблемой, и тогда они могут наклониться в сторону протекающего впускного или выпускного клапана.
В реальных условиях обслуживания серийных автомобилей при диагностике пропусков зажигания, вызванных внутренним отказом двигателя, часто не выполняется проверка компрессии.
Проверка герметичности цилиндра часто является более эффективным методом более быстрого решения проблемы. В инструменте используются два манометра и сжатый воздух. Один манометр считывает приложенное давление воздуха (100 фунтов на квадратный дюйм), а другой использует шкалу от 0 до 100 фунтов на квадратный дюйм или процентную шкалу, которая обнуляется вручную.
Испытательный цилиндр приводится в ВМТ такта сжатия, и шланг (как и при испытании на сжатие) устанавливается в отверстие свечи зажигания. Когда шланг подсоединен к инструменту, внутри камеры сжатия создается давление воздуха 100 фунтов на квадратный дюйм (имитирующее давление сжатия).Второй манометр покажет процент или фунты потери давления (утечки) в этом цилиндре.
Даже в двигателе в идеальном состоянии будет наблюдаться небольшая утечка, которая обычно происходит через поршневые кольца, и которая будет увеличиваться при нормальном износе при большом пробеге.
Пример испытания: подозрительный цилиндр с низкой степенью сжатия при 100 фунтах на квадратный дюйм показывает 50-процентную утечку. Прослушивание, осязание и / или запах воздуха, выходящего через выпускное или впускное отверстие, подтвердит чрезмерную утечку через выпускной или впускной клапан, соответственно.
Еще одним преимуществом проверки на утечку является обнаружение плохой прокладки головки блока цилиндров или трещины на головке блока цилиндров. Пока в цилиндр подается давление, уровень охлаждающей жидкости в радиаторе повышается или появляются пузырьки, подтверждая утечку компрессии в систему охлаждения.
И снова это слово: детонация — также известная как стук двигателя или гудок. Это аномалия внутреннего сгорания, которая вызывает ужасный металлический треск при ускорении.
Когда топливно-воздушная смесь сжимается и воспламеняется в свече зажигания, фронт пламени равномерно распространяется наружу и обеспечивает почти полное сгорание топлива, сохраняя при этом давление и температуру в камере сгорания.
Детонация — это эффект, когда искра не единственная точка воспламенения. После сгорания свечи зажигания карманы с воздухом / топливом в другом месте цилиндра воспламеняются и создают собственные фронты пламени. Результатом являются нежелательные ударные волны и резкие скачки давления и температуры сгорания. Если детонация достаточно сильная и длится достаточно долго, детонация повредит двигатель — часто случается расплавление поршней.
Сложность детонации заключается в том, что она происходит прямо на границе максимальной эффективности сгорания и мощности.В некоторых приложениях можно выдерживать небольшие удары и контролировать их.
Есть несколько подстрекателей взрыва, но все они связаны с высоким давлением, температурой и нежелательным возгоранием.
В четырехтактном газовом двигателе момент зажигания имеет решающее значение для получения оптимальной механической мощности при горении в камере сгорания. Идея состоит в том, чтобы сдвинуть время до ВМТ в нужное место. Когда поршень приближается к ВМТ, идеальная точка воспламенения — до того, как он туда попадет. Таким образом, горение начинается раньше, и пик горения фактически наступает через пару градусов после ВМТ.Это обеспечивает полную силу взрыва, толкающего поршень вниз.
Слишком большое опережение искры означает, что пиковое сгорание происходит до ВМТ, и в результате возникает детонация. Недостаточное продвижение означает, что пик находится слишком далеко после ВМТ, что затрудняет горение и неэффективно использует полный рабочий ход коленчатого вала.
Идеальное сгорание достигается, когда синхронизация зажигания увеличивается до момента начала точечной детонации, а затем может снижаться (замедляться) на пару градусов. Это фокус настройки производительности.
Более высокое сжатие приводит к воспламенению топливовоздушной смеси при более низкой температуре. Следовательно, требуется топливо с более высоким октановым числом, которое воспламеняется при более высокой температуре. Слишком низкое октановое число, необходимое для сжатия двигателя, вызовет детонацию.
Октановое число — это в основном точка детонации топлива при определенных степенях сжатия.
Помимо угла опережения зажигания, октанового числа и сжатия, детонация в двигателе может быть связана с высокой температурой охлаждающей жидкости двигателя, температурой всасываемого воздуха или бедной топливно-воздушной смесью.
Последние модели двигателей прошли долгий путь в разработке поршней и головок цилиндров для повышения эффективности сгорания, что позволило двигателям с более высокой степенью сжатия работать на обычном газе. Прямой впрыск и изменение фаз газораспределения также играют роль в борьбе с детонацией.
Динамическое управление синхронизацией зажигания и впрыском топлива с помощью PCM помогает сохранить эффективность сгорания и снизить детонацию с некоторой помощью входных данных «датчика детонации», которые делают возможными соответствующие регулировки.

Недвижимость
C14: 0 Миристиновая кислота (насыщенная),%	0,34
C16: 0 Пальмитиновая кислота (насыщенная),%	19.5
C18: 0 Стеариновая кислота (насыщенная),%	2,3
C18: 1 Олеиновая кислота (мононасыщенная),%	43
C18: 2 Линолевая кислота (полинасыщенная),%	32
C18: 3 Линоленовая кислота (полиненасыщенная),%	1,6
C20 Арахидовая кислота (насыщенная),%	0,7
C22 Высшие жирные кислоты
Содержание свободных жирных кислот,%	16
Плотность при 15 ° C, кг / м ³	920
Йодное число	96
Величина омыления 7	0.8
Оризанол,%	2,0

877
Вязкость при 40 ° C (мм ² / с)	3,57
Углеродный остаток (мас.%)	0,244 Вспышка
210
Теплотворная способность (МДж / кг)	41.08
Содержание FFA (%)	0,25
Температура помутнения (° C)	0
Температура застывания (° C)	−4
без глицерина (% w)	0,02
Глицерин (% по массе)	0,21

Тип изделия	Kirloskar
Тип двигателя	Одноцилиндровый 4-тактный DI, с водяным охлаждением
Степень сжатия	от 12 до 18
Номинальная мощность	3,75 кВт при 1500 об / мин
Ход	110 мм
Диаметр цилиндра	87.5 мм
Длина шатуна	234 мм
Форсунка	3 отверстия
Давление впрыска топлива	195 бар
Время впрыска	2330 устройство	Вихретоковый динамометр (с водяным охлаждением)
Пьезо датчик	Диапазон 5000 PSI
Датчик угла поворота коленчатого вала	Разрешение 1 градус, скорость 5500 об.PM с импульсом ВМТ
Устройство сбора данных	NI USB-6210, 16 бит, 250 кСм / с
Датчик нагрузки	Датчик нагрузки, тип тензодатчика, диапазон 0–50 кг
Датчик расхода топлива	Датчик перепада давления, диапазон 0–500 мм WC
Датчик расхода воздуха	Датчик давления, диапазон 0–250 мм WC
Программное обеспечение	«Engine softLV» Программное обеспечение для анализа характеристик двигателя

Газ	Диапазон	Разрешение	Точность
CO	0–10 000 частей на миллион	1% частей на миллион	20 частей на млн ± 10%> 2000 частей на миллион
CO ₂	10%	0.01%	± 500 ppm <1% ± 5%> 1%
HC	0–5000 ppm	10 ppm	± 1,7% от показания
NO	5000 ppm	1 ppm	± 5 ppm <100 ppm ± 5%> 100 ppm
NO ₂	1000 ppm	1 ppm	± 5 ppm <100 ppm ± 5%> 100 ppm

FFA	свободная жирная кислота
B.S.F.C	удельный расход топлива тормоза
B.T.E	тепловой КПД тормоза
Степень сжатия
EGR	Рециркуляция выхлопных газов
HC	углеводород
CO	окись углерода
CO
CO
оксиды азота
TDC	Верхняя мертвая точка
ATDC	После верхней мертвой точки
ВОЗ	Всемирная организация здравоохранения
A Загрязнение окружающего воздуха
VCR	переменная степень сжатия
DI	прямой впрыск
USB	Универсальная последовательная шина