Calcular la relación de compresión en línea. Cómo calcular y cambiar la relación de compresión de un motor. Cómo aumentar la compresión

La relación de compresión en un motor de automóvil es la relación entre el volumen del espacio del pistón del cilindro cuando el pistón está en el punto muerto inferior (BDC) (volumen total del cilindro) y el volumen por encima del espacio del pistón del cilindro cuando el pistón está en el punto muerto superior (PMS), es decir, al volumen de la cámara de combustión.

dónde:

b = diámetro del cilindro;

s = carrera del pistón;

Vc = volumen de la cámara de combustión, es decir, el volumen ocupado por la mezcla aire-combustible al final de la carrera de compresión, justo antes del encendido por chispa; a menudo determinado no por cálculo, sino por medición directa debido a la forma compleja de la cámara de combustión.

El aumento de la relación de compresión en el motor de un automóvil requiere el uso de combustible con una mayor octanaje(para motores de gasolina Combustión interna) para evitar la detonación. El aumento de la relación de compresión en caso general aumenta su poder, además, aumenta Eficiencia del motor como motor térmico, es decir, ayuda a reducir el consumo de combustible.

La relación de compresión en el motor de un automóvil, denotada por la letra griega E, es una cantidad adimensional. La cantidad de compresión asociada con él depende del grado de compresión, de la naturaleza del gas comprimido y de las condiciones de compresión. Cuando se comprime aire, esta dependencia se ve así: P=P?*?^?, donde

1.4 - índice adiabático para gases diatómicos (incluido el aire),

¿PAG? - la presión inicial, por regla general, se toma igual a uno.

Debido a la naturaleza no adiabática de la compresión en un motor de combustión interna (intercambio de calor con las paredes, fuga de parte del gas a través de fugas, presencia de gasolina en el mismo), la compresión del gas se considera politrópica con un índice politrópico n=1,2 .

En?=10 compresión en mejor caso debe ser 10^1.2=15.8

La detonación en el motor es un proceso autoacelerado isocórico de la transición de la combustión de una mezcla de aire y combustible a una explosión de detonación sin realizar trabajo con la transición de la energía de combustión del combustible a la temperatura y presión de los gases. El frente de la llama se propaga a la velocidad de una explosión, es decir, supera la velocidad de propagación del sonido en un medio dado y provoca fuertes cargas de choque en las partes del cilindro: grupos de pistón y manivela y, por lo tanto, provoca un mayor desgaste de estas partes. Calor gases conduce a la quema de la parte inferior de los pistones y la quema de las válvulas.

El concepto de relación de compresión no debe confundirse con el concepto de compresión, lo que significa (a una cierta relación de compresión determinada estructuralmente) presión máxima, creado en el cilindro cuando el pistón se mueve desde el punto muerto inferior (BDC) al punto muerto superior (TDC) (por ejemplo: relación de compresión - 10: 1, compresión - 14 atm.).

Sobre autos deportivos

carreras o carros deportivos, equipado con repuestos para autos tuneados y deportivos Las alimentadas con metanol tienen una relación de compresión superior a 15:1, mientras que las convencionales motor de combustión interna con carburador La relación de compresión de la gasolina sin plomo suele ser inferior a 11,1:1.

En los años cincuenta y sesenta, una de las tendencias en la construcción de motores, especialmente en los Estados Unidos de América, fue aumentar la relación de compresión, lo que a principios de los años setenta motores americanos a menudo alcanzaba 11-13:1. Sin embargo, esto requería una gasolina apropiada con un alto índice de octanaje, que en esos años solo podía obtenerse agregando tetraetilo de plomo venenoso. Introducción a principios de los setenta. estándares ambientales en la mayoría de los países condujo a una interrupción del crecimiento e incluso a una disminución de la relación de compresión en los motores de serie.

Hoy en día, para mejorar el motor y el coche en su conjunto, se utilizan piezas de automóviles tuneadas y, por supuesto, deben instalarse en .

En cualquier motor tuneado, uno de los parámetros que sin duda se debe cambiar y normalmente al alza es la relación de compresión. Dado que el aumento de la relación de compresión aumenta la salida de potencia efectiva del motor, es deseable tener la relación de compresión lo más alta posible dentro de ciertos límites. El límite superior siempre se determina en función del punto en el que se produce la detonación.

Dado que la detonación puede destruir un motor muy rápidamente, sería mejor si supiéramos exactamente cuál es o será la relación de compresión, de modo que se pueda mantener una relación razonable. La relación de compresión se determina usando la siguiente fórmula (V+C)/C=CR, dónde V es el volumen de trabajo del cilindro, y Con es el volumen de la cámara de combustión.

Determinar el volumen de trabajo o la capacidad de un cilindro es fácil. Para hacer esto, solo necesita dividir el volumen de trabajo (cilindrada) del motor por la cantidad de cilindros, por ejemplo, si la cilindrada motor de cuatro cilindros 1100 cu. cm, entonces la capacidad o el volumen de trabajo de un cilindro será 1100/4 \u003d 275 cu. ver Encontrar el valor del volumen de la cámara de combustión es algo más difícil. Para determinar el volumen, debemos medirlo físicamente, y para ello necesitamos tener una pipeta o bureta graduada al cubo. ver El volumen de la cámara de combustión es el volumen total que queda por encima del pistón cuando está en TDC. Incluye el volumen de la cavidad en la cabeza más el volumen igual al espesor de la junta, más el volumen entre la parte superior del pistón y la parte superior del bloque de cilindros en TDC, y más el volumen del hueco en el pistón corona cuando se usan pistones cóncavos, o menos el volumen de la protuberancia en la cabeza del pistón cuando se usan pistones con fondos convexos. Una vez hecho esto, puede agregar un volumen igual al grosor del espaciador. Si la junta tiene un orificio redondo, entonces este volumen se puede determinar más fácilmente usando la siguiente fórmula: Vcc = [(p D2 * L)/4] / 1.000, dónde V= volumen, pag = 3,142, D= diá. agujeros en la junta en mm, L= Espesor de la junta cuando se sujeta en mm. Si el agujero de la junta no es redondo, como suele ser el caso en muchos casos, podemos medir el volumen correcto con una bureta. Para hacer esto, pegue la junta ondulada a la hoja de vidrio con un sellador diseñado para juntas de culata, luego coloque el vidrio en una superficie horizontal y llene el orificio de la junta con líquido usando una bureta. Intenta hacer esto para que el líquido no se derrame por el orificio o cubra por completo toda la superficie de la junta, ya que en este caso las medidas serán incorrectas. Llene con líquido hasta que el nivel alcance el borde de la junta. Si todos los orificios son redondos, entonces se puede calcular fácilmente el volumen entre la superficie superior del pistón y la parte superior del bloque. Esto se puede hacer usando la fórmula anterior, pero D será igual a dia. diámetros de los cilindros en mm, y L distancia desde la parte superior del pistón hasta la parte superior del bloque nuevamente en mm. En algún momento, puede ser necesario determinar cuánto metal se debe quitar de la superficie del extremo de la culata para obtener la relación de compresión requerida. Para hacer esto, primero debe calcular el volumen total requerido de la cámara de combustión. De este valor, se resta el volumen igual al espesor de la junta, el volumen en el bloque sobre el pistón cuando está en TDC y, si se usa un pistón cóncavo, el volumen de la muesca. El valor restante es ahora el volumen que debe tener la cavidad en la cabeza para obtener la relación de compresión que necesitamos. Para hacerlo más claro, considere el siguiente ejemplo. Supongamos que necesitamos tener una relación de compresión de 10/1, y la cilindrada del motor es de 1000 cm3 y tiene cuatro cilindros. CR = (V = C)/C, dónde V es el volumen de trabajo de un cilindro, y Con es el volumen total de la cámara de combustión. Ya que sabemos que V(desplazamiento del cilindro) = 1000 cm3 / 4 = 250 cm3 y conocemos la relación de compresión requerida, por lo que transformamos la ecuación para obtener el volumen total de la cámara de combustión Con. Como resultado, obtendrá la siguiente ecuación: C \u003d V / (CR-1). Sustituir los valores indicados en él C \u003d 250 / (10 - 1) \u003d 27,7 cm3. Así, el volumen total de la cámara de combustión es de 27,7 cm3. De este valor, resta todos los componentes del volumen de la cámara de combustión que no están en la cabeza. Supongamos que el pistón tiene un fondo cóncavo, el volumen de la cavidad en el fondo es de 6 cm3 y que el volumen restante por encima del pistón, cuando está en TDC, hasta la superficie final de la cabeza es de 1,5 cm3. Además, el volumen igual al espesor de la junta es de 3,5 cm3. La suma de todos estos volúmenes que no están incluidos en el volumen de la cavidad en la cabeza es de 11 cm3. Para obtener la relación de compresión necesitamos 10/1, debemos tener un volumen de cavidad en el cabezal (27,7 - 11) = 16,7 cm3. Para determinar cuánto metal quitar de la cara del extremo de la cabeza, coloque la cabeza en una superficie horizontal o, con mayor precisión, coloque la cabeza de modo que la cara del extremo quede horizontal. Después de haber hecho esto, llene la cámara con una cantidad de líquido igual al volumen final requerido. En este ejemplo, este volumen es de 16,7 cm3. Luego mida la distancia desde la cara del extremo de la cabeza hasta la superficie del líquido y esto determinará la cantidad de metal que se eliminará. Hay uno pequeño problema al medir la distancia desde el extremo de la cabeza hasta el nivel del líquido. A medida que la punta del medidor de profundidad se acerca a la superficie del líquido, sube hasta la punta por acción capilar. Esta acción capilar ocurre cuando la cera se usa como medio de medición de volumen líquido cuando la punta del medidor de profundidad está entre 0,008 y 0,012 pulgadas de la superficie del líquido y, por lo tanto, se debe tener en cuenta este fenómeno. Debido a las pequeñas imprecisiones que se producen al rectificar y dar forma a la cámara de combustión, le recomendamos que compruebe el volumen de cada cámara de la misma forma que las demás. Si todos los volúmenes no son iguales, entonces se debe quitar el metal de las cabezas de las cámaras con un volumen más pequeño para que sus volúmenes sean los mismos que los de la cámara con un volumen grande. razón principal la necesidad de equilibrar las cámaras es que proporciona más funcionamiento suave motor, especialmente a bajas velocidades, y le permite reducir un poco las vibraciones que se producen debido a los mismos impulsos de arranque. La segunda razón es que si usamos el máximo grado posible compresión y al verificar encontramos la cámara con el mayor volumen para determinar la cantidad de metal eliminado, entonces las relaciones de compresión de otras cámaras pueden ser superiores a este valor límite. El resultado será la detonación, que puede conducir rápidamente a la destrucción del motor. Al quitar el metal de las cámaras, es mejor quitar el metal de la parte superior de las cámaras o de las paredes cerca de la vela. La precisión de equilibrado de la cámara es de unos 0,2 cm3. Los intentos de obtener valores más bajos no se pueden realizar en la práctica, ya que en valores tan extremos las posibilidades de medición con los instrumentos de medición utilizados están limitadas debido a sus errores. Además, un error de 0,2 cm3, incluso para motores de pequeña cilindrada, es un pequeño porcentaje del volumen total de la cámara en la cabeza.

Cambiar la relación de compresión

Una vez que hemos decidido la relación de compresión, nos enfrentamos a la cuestión de cómo lograr correctamente la relación de compresión que necesitamos. Primero debe calcular cuánto necesita aumentar la cámara de combustión. No es difícil. La fórmula para calcular la relación de compresión es la siguiente: e=(VP+VB)/VB Dónde mi- índice de compresión vicepresidente- volumen de trabajo VB- el volumen de la cámara de combustión Al transformar la ecuación, puede obtener una fórmula para calcular la cámara de combustión con una relación de compresión conocida. VB=VP1/e Dónde VP1- el volumen de un cilindro Usando esta fórmula, calculamos el volumen de la cámara de combustión existente y le restamos el volumen de la deseada (calculado usando la misma fórmula), la diferencia obtenida es el valor de interés por el cual la cámara de combustión necesita ser incrementado. Hay varias formas de aumentar la cámara de combustión, pero no todas son correctas. la cámara de combustión coche moderno diseñado de tal manera que cuando el pistón alcanza el TDC, el combustible mezcla de aire desplazado hacia el centro de la cámara de combustión. Este es quizás el desarrollo más efectivo que evita la detonación. La automejora de la cámara en la culata está lejos de ser posible para muchos. Esto se debe al hecho de que, en primer lugar, puede violar la forma diseñada de la cámara y las paredes pueden "abrirse" durante el refinamiento. se desconoce su espesor. Tampoco se recomienda "comprimir el motor" con juntas gruesas. Esto interrumpirá los procesos de desplazamiento en la cámara de combustión. La forma más sencilla y correcta es instalar nuevos pistones en los que volumen requerido cámaras Para un motor turbo, la forma esférica se considera la más eficiente. Es mejor usar pistones especialmente diseñados y fabricados para este propósito. posible opción superación personal pistones de serie. Pero aquí se debe tener en cuenta que el grosor del fondo del pistón no debe ser inferior al 6% del diámetro.

La relación de compresión en un motor turbo

Una de las tareas más importantes y quizás la más difícil en el diseño de un motor turbo es decidir la relación de compresión. Este parámetro afecta a un gran número de factores en características generales coche. La potencia, la eficiencia, la respuesta del acelerador, la resistencia a los golpes (un parámetro del que depende en gran medida la fiabilidad operativa del motor en su conjunto), todos estos factores están determinados en gran medida por la relación de compresión. También afecta el consumo de combustible y la composición de los gases de escape. En teoría, la relación de compresión de un motor turbo no es difícil de calcular. Primero, analicemos el concepto de "Compresión" o "Relación de compresión geométrica". Es la relación entre el volumen total del cilindro (volumen de carrera más el espacio de compresión restante sobre el pistón en la posición del punto muerto superior (PMS)) al espacio de compresión neto. La fórmula se ve así: E=(VP+VB)/VB Dónde mi- índice de compresión vicepresidente- volumen de trabajo VB- el volumen de la cámara de combustión No se olvide de las discrepancias significativas entre la geometría y grado real compresión incluso en motores de aspiración natural. En los motores turbo, se añade a los mismos procesos una mezcla precomprimida por un compresor. Cuánto aumenta realmente la relación de compresión a partir de esto se puede ver en la siguiente fórmula: Eeff=Egeom*k√(PL/PO) Dónde eef- compresión efectiva Geom E- relación de compresión geométrica E=(VP+VB)/VB, PL- Presión de sobrealimentación (valor absoluto), correos- presión ambiental, k- exponente adiabático (valor numérico 1,4) Esta fórmula simplificada será válida siempre que la temperatura al final del proceso de compresión para motores sobrealimentados y atmosféricos alcance el mismo valor. En otras palabras, cuanto mayor sea la presión de sobrealimentación, menor será la compresión geométrica posible. Entonces, de acuerdo con nuestra fórmula para motor atmosférico con una relación de compresión de 10:1 a una presión de refuerzo de 0,3 bar, la relación de compresión debe reducirse a 8,3:1, a una presión de 0,8 bar a 6,6:1. Pero, gracias a Dios, es una teoría. Todos motores modernos Los motores turboalimentados no funcionan con valores tan extremadamente bajos. La relación de compresión adecuada para el trabajo se determina mediante cálculos termodinámicos complejos y pruebas exhaustivas. Todo esto de la zona alta tecnología y cálculos complejos, pero muchos motores de ajuste se ensamblan sobre la base de alguna experiencia, tanto nuestra como tomada como ejemplo, de conocidos fabricantes de automóviles. Estas reglas se cumplirán en la mayoría de los casos.

La dependencia del número de octano en el grado de compresión.

Hay varios factores importantes afectando el cálculo de la relación de compresión y deben tenerse en cuenta al diseñar. Voy a enumerar los más importantes. Por supuesto, este es el impulso deseado, el octanaje del combustible, la forma de la cámara de combustión, la eficiencia del intercooler y, por supuesto, aquellas medidas que puede tomar para reducir la tensión térmica en la combustión. cámara. El ángulo de avance del encendido (UOZ) también puede compensar parcialmente el aumento de las cargas. Pero estos son temas conversación separada, y ciertamente los mencionaremos más adelante en futuros artículos.

El volumen de trabajo del cilindro es el volumen entre las posiciones extremas del movimiento del pistón.

La fórmula para calcular un cilindro se conoce desde currículum escolar El volumen es igual al producto del área de la base por la altura. Y para calcular el tamaño del motor de un automóvil o motocicleta, también debe usar estos multiplicadores. El volumen de trabajo de cualquier cilindro del motor se calcula de la siguiente manera:


h - longitud de carrera del pistón mm en el cilindro de TDC a BDC (Punto muerto superior e inferior)

r - radio del pistón mm

n - 3.14 no es un número nominal.

Cómo saber el tamaño del motor

Para calcular el desplazamiento del motor, deberá calcular el volumen de un cilindro y luego multiplicar por su número en el motor de combustión interna. Y eso resulta:

Veng = Pi multiplicado por el cuadrado del radio (diámetro del pistón) multiplicado por la altura de carrera y multiplicado por el número de cilindros.

Dado que, por regla general, los parámetros del pistón se indican en milímetros en todas partes y el desplazamiento del motor se mide en cm cúbicos, para convertir las unidades de medida, el resultado deberá dividirse por otros 1000.

Tenga en cuenta que el volumen total y el de trabajo son diferentes, ya que el pistón tiene protuberancias y ranuras para las válvulas y también incluye el volumen de la cámara de combustión. Por lo tanto, no confundas estos dos conceptos. Y para calcular el volumen real (completo) del cilindro, debe sumar el volumen de la cámara y el volumen de trabajo.

Puede determinar el tamaño del motor con una calculadora normal, conociendo los parámetros del cilindro y el pistón, pero será mucho más fácil y rápido calcular el volumen de trabajo en cm³ con nuestro modo en línea, especialmente si necesita cálculos para averiguar el motor. poder, ya que estos indicadores dependen directamente unos de otros de amigo.

El volumen de un motor de combustión interna a menudo también se puede llamar desplazamiento, ya que se mide tanto en centímetros cúbicos (valor más preciso) como en litros (redondeado), 1000 cm³ equivalen a 1 litro.

Cálculo del volumen de motores de combustión interna con una calculadora.

Para calcular el volumen del motor que le interesa, debe ingresar 3 dígitos en los campos correspondientes; el resultado aparecerá automáticamente. Los tres valores se pueden encontrar en los datos del pasaporte del automóvil o esos. características de una parte en particular, o para determinar cuánto ayudará el calibre del pistón.

Así, si, por ejemplo, obtienes que el volumen es 1598 cm³, entonces en litros se designará como 1,6 litros, y si el número es 2429 cm³, entonces 2,4 litros.

Pistón de carrera larga y corta

También tenga en cuenta que con el mismo número de cilindros y cilindrada, los motores pueden tener diferentes diámetros de cilindro, la carrera del pistón y la potencia de dichos motores también serán diferentes. Un motor de pistones de carrera corta es muy voraz y de bajo rendimiento, pero alcanza Alto Voltaje sobre altas revoluciones. Y los de carrera larga están donde se necesita tracción y economía.

Por lo tanto, la pregunta "cómo averiguar el volumen del motor en caballos de fuerza" puede recibir una respuesta firme, de ninguna manera. Después de todo caballo de fuerza aunque tienen una conexión con el tamaño del motor, no será posible calcularlo a partir de ellos, ya que la fórmula para su relación aún incluye muchos indicadores diferentes. Entonces puede determinar los centímetros cúbicos del motor únicamente por los parámetros del pistón.

¿Por qué necesita verificar el tamaño del motor?

La mayoría de las veces, descubren el tamaño del motor cuando quieren aumentar la relación de compresión, es decir, si quieren perforar los cilindros con el fin de ajustar. Ya que cuanto mayor sea la relación de compresión, mayor será la presión sobre el pistón durante la combustión de la mezcla, y por tanto el motor será más potente. La tecnología de aumentar el volumen para aumentar la relación de compresión es muy beneficiosa; después de todo, una parte mezcla de combustible lo mismo, pero trabajo útil más. Pero todo tiene su límite, y su aumento excesivo amenaza con autoencenderse, como resultado de lo cual se produce una detonación, que no solo reduce la potencia, sino que también amenaza con destruir el motor.

La fórmula para calcularlo se ve así: Vp \u003d (π * D2 / 4) * S. El volumen de la cámara de combustión, debido a su forma compleja, generalmente no se calcula, sino que se mide. Puedes hacer esto vertiendo líquido en él. Puede determinar el volumen que cabe en la cámara de líquido utilizando utensilios de medición o escalas. Para el pesaje es conveniente utilizar agua, ya que su peso específico es de 1 g por cm3. Entonces, su peso en gramos mostrará el volumen en un cubo. ver Influencia de la relación de compresión en el rendimiento del motor Antecedentes Número de octanos del combustible utilizado para motores de gasolina con diferentes relaciones de compresión.

403 - acceso denegado

Información

El valor restante es ahora el volumen que debe tener la cavidad en la cabeza para obtener la relación de compresión que necesitamos.

Para hacerlo más claro, considere el siguiente ejemplo. Supongamos que necesitamos tener una relación de compresión de 10/1, y la cilindrada del motor es de 1000 cm3 y tiene cuatro cilindros. Importante

CR \u003d (V \u003d C) / C, donde V es el volumen de trabajo de un cilindro y C es el volumen total de la cámara de combustión.

Como sabemos que V (cilindrada) = 1000 cm3 / 4 = 250 cm3 y conocemos la relación de compresión requerida, transformaremos la ecuación para obtener el volumen total de la cámara de combustión C. Atención

Como resultado, obtendrá la siguiente ecuación: C \u003d V / (CR-1).

Sustituyamos en él los valores indicados C \u003d 250 / (10 - 1) \u003d 27,7 cm3.

Así, el volumen total de la cámara de combustión es de 27,7 cm3.

De este valor, resta todos los componentes del volumen de la cámara de combustión que no están en la cabeza.

¿Cómo calcular la relación de compresión de un motor?

  • 7.0-7.5 octanaje 72-76.
  • 7,5–8,5 octanaje 76–85.
  • 5,5–7 octanos número 66–72.
  • 10:1 octanaje 92.
  • 10,5 a 12,5 95 octanos.
  • De 12 a 14,5 octanos número 98.

Por lo que a veces es necesario cambiar la relación de compresión La necesidad de cambiar este parámetro del motor de combustión interna ocurre muy raramente. Hay algunas razones por las que esto podría hacerse.

  1. Forzar el motor.
  2. El deseo de adaptar el motor para que funcione con gasolina con un octanaje diferente.

    Hubo un tiempo en que equipo de gas porque el coche no se encontró a la venta. No había gasolina en las gasolineras. Por lo tanto, los propietarios de automóviles soviéticos a menudo convertían los motores para que funcionaran con gasolina de bajo octanaje más barata.

  3. Reparación fallida del motor, para eliminar las consecuencias de las cuales se requiere un ajuste de la relación de compresión.

relación de compresión de hielo

Así, la compresión de un motor de combustión interna con una relación de compresión de 10:1 no debe ser superior a 15,8 kg/cm2. Es posible decir cuál es el grado de compresión de otra manera. Esta es la relación del volumen sobre el pistón en fondo muerto señalar el volumen de la cámara de combustión. La cámara de combustión es el espacio sobre el pistón, que ha alcanzado arriba muerto puntos.

Relación de compresión Cálculo Calcular relación compresión de hielo es posible si realiza el cálculo de acuerdo con la fórmula ξ \u003d (Vр + Vс) / Vс; donde Vp es el volumen de trabajo del cilindro, Vc es el volumen de la cámara de combustión.

Se puede ver en la fórmula que la relación de compresión se puede aumentar reduciendo el volumen de la cámara de combustión.

O aumentando el volumen de trabajo del cilindro sin cambiar la cámara de combustión.

Vp es mucho mayor que Vc. Por lo tanto, podemos suponer que ξ es directamente proporcional al volumen de trabajo y está inversamente relacionado con el volumen de la cámara de combustión.

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Debido a la naturaleza no adiabática de la compresión en un motor de combustión interna (intercambio de calor con las paredes, fuga de parte del gas a través de fugas, presencia de gasolina en el mismo), la compresión del gas se considera politrópica con un índice politrópico n = 1,2 .

En ε (\displaystyle \varepsilon) =10, la compresión debe ser 101,2=15,8 como máximo.

El frente de llama se propaga a la velocidad de una explosión, es decir, supera la velocidad de propagación del sonido en un medio dado y provoca fuertes cargas de choque en las partes de los grupos cilindro-pistón y biela y, por lo tanto, provoca un mayor desgaste de los estas partes.

La alta temperatura de los gases provoca la quema del fondo de los pistones y la quema de las válvulas.

Cómo calcular la relación de compresión

Llene con líquido hasta que el nivel alcance el borde de la junta. Si todos los orificios son redondos, entonces se puede calcular fácilmente el volumen entre la superficie superior del pistón y la parte superior del bloque. Esto se puede hacer usando la fórmula anterior, pero en este caso D será igual a dia. diámetro del cilindro en mm, y L es la distancia desde la parte superior del pistón hasta la parte superior del bloque nuevamente en mm.

En algún momento, puede ser necesario determinar cuánto metal se debe quitar de la superficie del extremo de la culata para obtener la relación de compresión requerida.

De este valor, se resta el volumen igual al espesor de la junta, el volumen en el bloque sobre el pistón cuando está en TDC y, si se usa un pistón cóncavo, el volumen de la muesca.

Calculamos la relación de compresión del motor de combustión interna por compresión.

Esto interrumpirá los procesos de desplazamiento en la cámara de combustión. La forma más sencilla y correcta es instalar nuevos pistones en los que se establece el volumen de cámara requerido.

Para un motor turbo, la forma esférica se considera la más eficiente.

Es mejor usar pistones especialmente diseñados y fabricados para este propósito. Es posible refinar independientemente los pistones originales.

Pero aquí se debe tener en cuenta que el grosor del fondo del pistón no debe ser inferior al 6% del diámetro.

Relación de compresión en un motor turbo Una de las tareas más importantes y quizás la más difícil en el diseño de un motor turbo es decidir la relación de compresión.

Este parámetro afecta a una gran cantidad de factores en el rendimiento general del automóvil.

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Cómo determinar la relación de compresión de un motor

La relación de compresión del motor (CR - relación de compresión) se define como la relación entre el volumen interno del cilindro sobre el pistón en el punto muerto inferior y el volumen interno del cilindro sobre el pistón en el punto muerto superior. Cuando se repara un motor utilizando tecnología de reensamblaje estándar, se realizan las siguientes operaciones mecanizado:

  1. Los cilindros están perforados a un diámetro mayor y se instalan pistones de reparación de gran tamaño en el motor. La perforación del cilindro da como resultado un aumento en el desplazamiento y la relación de compresión, ya que el volumen del cilindro aumenta mientras que el volumen de la cámara de combustión permanece sin cambios, lo que resulta en un aumento en la cantidad de mezcla comprimible de aire y combustible.
  2. Las superficies de apoyo del bloque de cilindros se vuelven a rectificar. Esta operación de mecanizado se denomina rectificado de placas de cilindros y conduce a un aumento de la relación de compresión, ya que después de esto, la culata desciende hasta la parte inferior de los pistones.
  3. El plano inferior de la(s) culata(s) se vuelve a rectificar, lo que también conduce a un aumento de la relación de compresión. Con tan aparentemente simple Consejos útiles puede medir la relación de compresión.

Para mantener la relación de compresión del motor al nivel del valor de la placa de identificación establecido para motor en serie, la mayoría de los talleres de reparación utilizan pistones de reparación que son entre 0,015" y 0,020" más cortos que los pistones estándar. Así es como se mide la relación de compresión de un motor en un automóvil.

Para calcular el valor exacto de la relación de compresión, es necesario medir con precisión el diámetro del cilindro, la carrera del pistón y el volumen de la cámara de combustión.

¿Qué relación de compresión tiene, por ejemplo, un motor de ocho cilindros? motor en V coche chevrolet 350 cu. pulgadas, después de que se realizó el único cambio en su diseño: en lugar de culatas con un volumen de cámara de combustión de 74 cm3, ¿se instalaron nuevas con un volumen de cámara de combustión de 62 cm?

  • el diámetro es de 4,000 pulgadas, la carrera es de 3,480 pulgadas, el número de cilindros es de 8,
  • volumen de la cámara de combustión antes de reemplazar las cabezas CV = = 74 cm3 = 4.52 cu. pulgadas,
  • volumen de la cámara de combustión después de reemplazar las cabezas CV = = 62 cm3 = 3,78 cu. pulgadas.
  • GV = Diámetro interior x Diámetro interior x 0,7854 x x Grosor de la junta comprimida = 4,000 pulgadas x 4,000 pulgadas x 0,7854 x 0,020 pulgadas = 0,87 cu. pulgadas.

Para no complicar el cálculo, sino simplemente para mostrar qué efecto tiene un cambio en el volumen de su cámara de combustión, asumimos que los pistones tienen fondos planos y que la holgura desde el fondo del pistón en TDC hasta la placa del bloque de cilindros es cero.

Bastaba con cambiar el volumen de la cámara de combustión, de 74 cm3 a 62 cm3, ya que la relación de compresión aumentó de 9,1:1 a 10,4:1. Dado que generalmente no se recomienda una relación de compresión de 10.4:1 para la gasolina moderna, esta actualización solo es aceptable para motores de carreras que funcionarán con combustibles costosos o combustibles que usan aditivos especiales. Esperamos haberte ayudado a resolverlo y ahora sabes cómo se determina la relación de compresión del motor de tu automóvil.

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¿Qué es la compresión y la relación de compresión del motor?

Casi todos los propietarios de automóviles están familiarizados con un concepto como la compresión del motor. Pero no mucha gente sabe que también existe una definición del grado de compresión. Los automovilistas pueden confundirse con el hecho de que estos dos conceptos tienen puntos en común, pero no piensen que ese es el caso. Hoy te contamos en qué se diferencian estos procesos.

Compresión y fondo baja presión

Compresión

¿Qué es la compresión en relación con el motor? Entonces, la compresión es el mayor grado de presión que ocurre en el cilindro al final del mecanismo de compresión. Básicamente fuerza dada medida en atmósferas. Valor presión requerida dentro de los cilindros depende principalmente del tamaño del motor.

Requisitos previos para baja presión

La presión, como valor no constante, depende mucho de en qué etapa de desgaste se encuentre el motor. Cuanto más desgastado esté el motor, menor será la presión en los cilindros. Las tres causas principales de pérdida de presión por desgaste son:

  • El sistema de pistón está muy desgastado. Este se caracteriza por la aparición de microrayaduras y baches en sus elementos. Una de las razones es el uso de combustible de calidad inadecuada, cuando las partículas de sedimento que quedan de la combustión del combustible dañan las paredes del cilindro y el pistón.
  • Las juntas tóricas pueden atascarse. Esto sucede por la misma razón: combustible de mala calidad. del hollín juntas tóricas y las ranuras del pistón se pegan, lo que conduce a la falta del grado de expansión deseado durante el calentamiento, lo que a su vez conduce a una disminución de la presión
  • El sistema de pistón, como cualquier otro sistema del vehículo, se desgasta con el tiempo. Durante el uso, pequeñas partículas de metal se separan de la estructura. El resultado es una pérdida de presión, así como otros problemas con el motor.

¿Cómo aumentar la compresión?

En primer lugar, es necesario comprender la verdadera razón de la disminución de la presión. Así que si está desgastado sistema de pistón automóvil, que, en consecuencia, se caracteriza por una disminución en la estanqueidad del ajuste de las piezas entre sí, entonces la forma de resolver este problema es comprar aditivo deseado para acumular el espesor faltante del metal. Lo que a su vez aumentará la compresión. Utilice este método cuando esté absolutamente seguro de que ese es el problema. También puede encontrar exactamente la relación de compresión correcta para su motor en especificaciones técnicas coche.

Si el motivo es un atasco anillos de pistón, entonces la secuencia de sus acciones puede ser la siguiente: desenrosque las velas, vierta cien gramos de aceite en los agujeros y deje el automóvil durante aproximadamente una hora. El aceite puede ablandar el hollín, que se eliminará durante la operación posterior del automóvil. Si después de todas estas acciones no ha notado ningún cambio a mejor, entonces diríjase a la estación de servicio más cercana para diagnóstico profesional.

Índice de compresión

Descubrimos que la compresión se llama presión máxima dentro de los cilindros, y solo queda definir la compresión. Entonces, la relación de compresión es la relación entre el volumen de todo el cilindro y el volumen de la cámara de combustión. La relación de compresión es un valor constante que es único para cada marca de automóvil. No hay razón para comparar compresión y relación de compresión, ya que este último ni siquiera tiene unidades de medida.

Si sabe qué relación de compresión tiene un motor, puede calcular fácilmente la compresión. Simplemente multiplique la cifra de la relación de compresión por 1,4 atmósferas. Para determinar la relación de compresión, haga lo siguiente:

  • Medir el desplazamiento del cilindro. Esto se puede hacer dividiendo su desplazamiento total por el número de cilindros.
  • Mida las dimensiones de la cámara de combustión. En este caso, el pistón debe estar en posición superior. A continuación, puede aplicar la jeringa con aceite de motor. Registre cuánto aceite se vertió y obtenga los datos correctos
  • Divida los dos resultados anteriores para calcular la relación de compresión.

La conclusión de todo lo anterior será inequívoca: la compresión no es equivalente al grado de compresión y no tiene sentido comparar estos parámetros.

Todo el mundo sabe que en la gasolina motores de pistón Combustión interna mezcla aire-combustible se encoge antes de la ignición. Un ciclo similar de operación de los motores diesel difiere solo en que el aire se comprime sin combustible. Uno de las caracteristicas mas importantes ambos motores de combustión interna es la relación de compresión. Muestra cuántas veces cambia el volumen del espacio sobre el fondo del pistón cuando pasa del punto muerto inferior a la parte superior.

A veces, este indicador se confunde con la compresión, a pesar de que la diferencia entre ellos es enorme. Después de todo, las características mencionadas anteriormente, aunque relacionadas, de hecho, son completamente diferentes. Lo que incluso sus dimensiones indican. La relación de compresión es una relación como 10:1 o simplemente 10 y no tiene unidades. Es decir, se mide en "tiempos". La compresión, por otro lado, muestra la presión máxima de la mezcla en el cilindro antes del encendido y se mide en kg / cm 2. Así, la compresión de un motor de combustión interna con una relación de compresión de 10:1 no debería ser superior a 15,8 kg/cm 2 . Es posible decir cuál es el grado de compresión de otra manera. Esta es la relación entre el volumen sobre el pistón en el punto muerto inferior y el volumen de la cámara de combustión. La cámara de combustión es el espacio sobre el pistón que ha alcanzado el punto muerto superior.

Cálculo de la relación de compresión

Puede calcular la relación de compresión de un motor de combustión interna si realiza el cálculo utilizando la fórmula ξ \u003d (V p + V c) / V c; donde V p es el volumen de trabajo del cilindro, V c es el volumen de la cámara de combustión. Se puede ver en la fórmula que la relación de compresión se puede aumentar reduciendo el volumen de la cámara de combustión. O aumentando el volumen de trabajo del cilindro sin cambiar la cámara de combustión. V p es mucho mayor que V s. Por lo tanto, podemos suponer que ξ es directamente proporcional al volumen de trabajo y está inversamente relacionado con el volumen de la cámara de combustión.

El volumen de trabajo del cilindro se puede calcular conociendo el diámetro del cilindro - D y la carrera del pistón - S. La fórmula para calcularlo se ve así: V p \u003d (π * D 2/4) * S.

El volumen de la cámara de combustión, debido a su forma compleja, generalmente no se calcula, sino que se mide. Puedes hacer esto vertiendo líquido en él. Puede determinar el volumen que cabe en la cámara de líquido utilizando utensilios de medición o escalas. Para el pesaje es conveniente utilizar agua, ya que su peso específico es de 1 g por cm 3. Entonces, su peso en gramos mostrará el volumen en un cubo. cm.

La influencia de la relación de compresión en las características del motor.

Cuanto mayor sea la relación de compresión, mayor será la compresión del motor de combustión interna y su potencia (ceteris paribus). Al aumentar la relación de compresión, también contribuimos a aumentar la eficiencia del motor al reducir consumo especifico Gasolina. La relación de compresión de un motor de combustión interna determina el octanaje de la gasolina utilizada para hacer funcionar el motor. Entonces, el combustible de bajo octanaje será la causa con un gran valor de este coeficiente. El combustible de octanaje excesivamente alto no permitirá unidad de poder, cuya compresión es baja, para desarrollar toda la potencia.

Datos iniciales

El octanaje del combustible utilizado para motores de gasolina con diferentes relaciones de compresión.

La alineación del plano de acoplamiento de la cabeza con el bloque cortando la capa de metal conduce a una disminución de la cámara de combustión del motor. A partir de esto, el índice de compresión aumenta en un promedio de 0,1 con una disminución del espesor de la cabeza en 0,25 mm. Con estos datos a su disposición, puede determinar si excederá los límites permisibles después de reparar la cabeza del bloque. ¿Y se deben tomar medidas para reducirlo? La experiencia demuestra que al eliminar una capa de menos de 0,3 mm, las consecuencias pueden no ser compensadas.

¿Por qué es necesario cambiar la relación de compresión?

La necesidad de cambiar este parámetro del motor de combustión interna ocurre muy raramente. Hay algunas razones por las que esto podría hacerse.

¿Cómo puedo cambiar la relación de compresión?

Métodos de ampliación:

  • Mandrinado de cilindros e instalación de pistones más grandes.
  • Reducción del volumen de las cámaras de combustión. Se lleva a cabo quitando una capa de metal del lado del plano de acoplamiento de la cabeza con el bloque. Debido a la suavidad del aluminio, esta operación se realiza mejor en una fresadora o cepilladora. No se debe usar un molinillo, ya que su piedra se obstruirá constantemente con metal dúctil.

Maneras de reducir:

  • Quitar una capa de metal de la parte inferior del pistón (esto generalmente se hace en un torno).
  • Instalación entre la culata y el bloque de cilindros de un espaciador de duraluminio entre dos juntas.

Relación entre relación de compresión y compresión.

Conociendo el valor de la relación de compresión, puede calcular qué compresión debe haber en el motor. Sin embargo, la estimación inversa no será cierta. Dado que la compresión también depende del desgaste de las partes del grupo cilindro-pistón y del mecanismo de distribución de gas. compresión baja motor a menudo indica un desgaste significativo del motor y la necesidad de repararlo, y no una baja relación de compresión.

motores turboalimentados

En los cilindros de un motor turboalimentado, un compresor bombea aire a una presión ligeramente superior a la presión atmosférica. Entonces, para determinar la relación de compresión de dicho motor, debe multiplicar el valor que obtiene como resultado del cálculo de la fórmula por el coeficiente del turbocompresor. Los motores de gasolina turboalimentados funcionan con combustible de octanaje superior al de la gasolina, que es consumido por los mismos motores sin turbinas, precisamente porque su factor ξ es mayor.