Багато починаючі автомобілісти, які не так давно придбали свій транспортний засіб, намагаються вникнути в особливості його устрою. Зокрема, корисно зрозуміти, що знаходиться під капотом. І особливий інтерес у цьому плані викликає двигун. Це вкрай складний механізм, що складається з різних деталей. Тому розбиратися в цій справі варто хоча б для того, щоб самостійно усунути ряд несправностей. У той же час, недосвідчені автолюбителі не здатні в повній мірі зрозуміти, чим відрізняються компресія і ступінь стиснення. А різниця є, адже кожен з цих термінів відповідає своєму призначенню.
Ступінь стиснення
Для початку розглянемо, що слід розуміти під цим терміном. Ступінь стиснення являє собою геометричну величину, що не має одиниць вимірювання. Це обумовлено тим, що для її визначення використовуються параметри силового агрегату. Іншими словами, ступінь стиснення – це відношення всього об’єму циліндра до об’єму камери згоряння.
Стосовно двигунів, що працюють на бензині, це значення може сильно варіюватися в діапазоні від 8 до 12. Що стосується дизельних силових агрегатів, то у них дана характеристика ще більше – 14-18 одиниць. Це багато в чому обумовлена конструктивними особливостями.
У пошуках відповіді на питання, в чому різниця ступеня стиснення і компресії, варто розглянути інший момент щодо бензинових двигунів. Справа ось в чому. Чим більше буде значення ступеня стиснення, тим вище буде і питома потужність. У той же час сильне збільшення цього параметра неминуче призведе до помітного зниження ресурсу мотора. І до всього іншого можуть з’явитися серйозні проблеми, якщо заправити машину палива низької якості.
Розрахунок ступеня стиснення
Для будь-якого двигуна внутрішнього згоряння важливо, щоб даний параметр мав максимально можливою величиною. Однак при необхідності форсувати мотор слід знати, як цю характеристику можна обчислити. Це потрібно для того, щоб уникнути детонації, з-за чого мотор може просто вийти з ладу.
Формула, за допомогою якої проводиться обчислення, виглядає наступним чином:
CR=(V+C)/C,
де CR – ступінь стиснення, V – робочий об’єм циліндра, C – об’єм камери згоряння.
Тому автолюбителю, який бажає знати, яка між компресією і ступенем стиснення різниця, будуть цікаві подібні обчислення. Можливо, це стане в нагоді йому на практиці.
Для визначення цього параметра стосовно лише одного циліндра, слід загальний робочий об’єм двигуна розділити на кількість «склянок». В результаті отримуємо значення V з формули вище.
А от визначити показник C помітно важче, але теж можливо. Для цього на прикметі у досвідчених автомобілістів і механіків, які займаються ремонтом двигунів, є вірний засіб – бюретка. Вона проградуйована в кубічних сантиметрах. Найпростіший спосіб – це залити в камеру згоряння бензин, після чого бюреткой виміряти її обсяг. Залишається отримані дані занести у формулу.
Компресія
Тепер познайомимося з цією характеристикою. На відміну від ступеня стиснення, компресія – це тиск в циліндрі на момент кінця такту. І ця характеристика є фізичною величиною, тому її вже можна виміряти. Для цього використовується спеціальне обладнання – компрессометр.
З теоретичної точки зору даний параметр повинен бути дорівнює ступеня стиснення. Але це все лише в теорії, насправді ж все по-іншому. Компресія практично завжди більше ступеня стиснення. Це обумовлено декількома причинами, про які далі піде мова.
Пояснення теорії і практики
Обидві характеристики будуть рівні лише в тому випадку, коли в циліндрах відбувається нескінченно довгий ізометричне стиснення газу. В результаті виділяється енергія стане поглинатися поршнем, стінками циліндрів, головку блоку і іншими частинами двигуна, причому повністю. За рахунок цього тепловий баланс не стане змінюватися. Стиснутий газ віддає тепло, але не тисне на манометр з більшою силою, ніж розрахунковий показник.
На практиці все інакше – різниця між компресією і ступенем стиснення в показаннях присутній. Процес носить адиабатный характер. Стиск газу супроводжується значним підвищенням температури.
Не все тепло, що виділяється стисненим газом, поглинається стінками циліндра, і з цієї причини за рахунок залишку виникає тиск.
Старі і нові двигуни
У моторах, які вже відпрацювали порядна термін, показники компресії будуть помітно нижче, ніж у нещодавно випущених силових агрегатів. Це пояснюється герметичністю. Двигуни нових автомобілів в значній мірі непроникні для газів. Тому через замки кілець та інші місця циліндрів не буде випускатися багато тепла. Відповідно, компресія не впаде. Різниця компресії і ступеня стиснення буде мінімальною.
Зі старими двигунами все зрозуміло – термін служби робить свою справу. І в результаті довгого використання транспортного засобу, включаючи вплив високої температури, елементи втрачають свої первинні властивості. Звичайно, це відбувається протягом тривалого періоду часу, але так чи інакше характеристики двигунів в будь-якому випадку змінюються.
Способи зміни ступеня стиску
У сучасних силових агрегатів можна відкоригувати цю характеристику як у більшу, так і у меншу сторону. Якщо потрібно підвищити параметр, то для цього розточуються циліндри і ставляться поршні з великим діаметром. Кожному, кому цікаво розуміти різницю у компресії та ступеня стиснення двигуна згоряння, будуть корисні відомості. Адже серед автолюбителів є прихильники різного роду тюнінгу.
Інший, не менш ефективний спосіб зміни ступеня стиску, полягає у зменшенні камери згоряння. У цьому випадку з місця сполучення ГБЦ з блоком двигуна видаляється шар металу. Така операція проводиться з використанням стругального або фрезерного верстата.
Якщо ж з якихось причин виникає необхідність у зниженні ступеня стиснення, то, навпаки, варто помістити дюралевую прокладку між блоком циліндрів і ГБЦ. Інший спосіб – це видалення шару металу з днища поршня. Однак він більш складний у реалізації, оскільки це вимагатиме певних зусиль, навичок і умінь. До того ж для цієї процедури потрібен токарний верстат.
Підсумки порівняння
В кінцевому рахунку В чому різниця ступеня стиснення і компресії? Проаналізувавши ці два поняття, можна помітити істотну відмінність. Ступінь стиснення є величиною безрозмірною. Змінити її можна, але лише шляхом втручання в конструкцію двигуна.
Компресія ж здатна змінюватись в період експлуатації транспортного засобу. Крім того, цей параметр багато в чому залежить від ступеня стиснення. Адже тиск в меншому обсязі завжди буде більшим.
Іншими словами, якщо збільшується ступінь стиснення, то і компресія також зростає.
Як відбувається дія?
Так на що ж впливає ступінь стиснення? Тут варто враховувати ту кількість роботи, яка виробляє силовий агрегат. І чим вище цей параметр, тим більше енергії буде виділятися в ході згоряння паливоповітряної суміші. Відповідно, підвищується і потужність двигуна.
З цієї причини більшість виробників намагається збільшити силові показники двигуна за рахунок однієї ефективної методики. До неї стали вдаватися ще з кінця минулого століття. Замість того щоб рухатися в напрямку збільшення об’єму циліндрів і камери згоряння, фахівці, а вони вже точно знають, яка різниця між компресією і ступенем стиснення, прагнуть підвищити саме останній показник.
Проте тут є обмеження. Робочу суміш можна стискати нескінченно довго – по досягненні певної величини вона детонує, тобто вибухає. В той же час це стосується тільки двигунів, що працюють на бензині. Дизельні силові агрегати позбавлені ризику детонації. Власне, цим і пояснюється їх більш висока ступінь стиснення.
І, щоб уникнути настільки руйнівного впливу, адже детонація для двигуна згубна, підвищується октанове число бензину. А це, в свою чергу, збільшує вартість палива. До всього іншого ті добавки, які служать цієї мети, призводять до погіршення екологічних параметрів двигуна.
