Главная » Полезная информация » Для начинающих

Степень сжатия

Ну тут все понятно, казалось бы, чем выше степень сжатия и ОЧ бензина, тем выше КПД и удельная мощность. Ах, как завидовали наши конструкторы буржуинским, которые могли поднимать ТТХ моторов на халяву - за счет увеличения степени сжатия и качества топлива.

Нам же ТЗ всегда давали чтобы не хуже чем у буржуя, а вот ГСМ чтоб наши родные - какие попало. Ни чего, конечно, не получалось из этого. Но моторы получались устойчивые к условиям эксплуатации и применяемым ГСМ (даже такие относительно современные как ЗМЗ-406). - так что, может, и правильно ТЗ давали? О выносливости двигла заботились. А если завтра война?


Раньше многие частники стремились переделать c 93-го на 76-и. Результат более дешевый бензин, но и больший расход, поэтому экономия оказывалась совсем не большой, за то других прелестей хватало. Так что природу не обманешь и на плохом топливе хорошо не поездишь. Хотя, когда бензин можно было у грузовиков покупать на лево - экономия была. Но зачем сейчас волгу с 76-м покупают мне не понять. Чтобы мучатся из-за грошовой экономии?

Так для чего же собственно увеличивают степень сжатия с ростом октанового числа. Дело в том, что чем более высокооктановое топливо, тем медленнее оно горит (вспомните про изооктан). А собственно именно этого от него и добивались - того чтобы его можно было сжимать посильнее.

Как известно увеличение сжатия газа вызывает почти линейный pост его темпеpатypы. А чем выше температура, тем бензин сильнее испаряется и тем мельче становятся капельки еще не испаренного топлива – и, следовательно, тем теснее контакт (больше площадь соприкосновения) между топливом и воздухом (точнее кислородом, азот тут просто рабочее тело).

В бензиновом моторе топливо должна поджигать свеча и от нее должен распространяться фронт пламени (на это рассчитана камера сгорания). А чем лучше контакт топлива с воздухом, тем более высокая скорость распространения фронта пламени. А значит, даже белее высокооктановое (медленно горящее) топливо может сгореть и выделить необходимое тепло за более короткое время (а собственно, удельное тепловыделение высокооктаного бензина не больше чем у обычного). Ведь это необходимо чтобы иметь хорошие обороты (что по сути тоже халявная мощность). У современных авто фронт пламени распространяется со скоростью аж 10-60 м/с. Но испортить эту картину может детонация - самопроизвольное возгорание топлива черт знает где. И как мы знаем, чем выше ОЧ, тем выше детонационная стойкость, но при этом и медленнее распространение фронта пламени.

Казалось бы все просто -лей более высокооктановое топливо и не будет детонации. Но это на самом деле чушь. Поскольку если форма камеры сгорания дурацкая, то ОЧ поможет мало т.к. у бензина будет слишком много времени для детонирования да и давление успеет вырасти. Ведь волны сжатия распространяется по камере сгорания со скоростью звука а фронт пламени значительно медленнее. Поэтому как не крути, но, например, ЗМЗ-402 уже ничего не поможет. А вот разрушит оно его в пару пустяков (но об этом ниже). А раз есть волны сжатия да еще и плоская горячая камера сгорания, то на отдаленных ее уголках топливо, не дожидаясь фронта пламени начинает воспламеняться само (все предательский Н-гептан!) и тут происходит цепная реакция детонации, камера буквально взрывается множеством маленьких взрывов.

Скорость фронта распространения детонации в десятки раз выше чем у нормального фронта пламени. Детонация создает очень мощные волны сжатия, которые к тому же имеют резонаторный характер взрывные волны порождают себе подобных. Камера сгорания бьется в конвульсиях, но не проводя при этом нормальной работы - мощность падает (кстати при детонации Вы слышите звон детонационных волн, а не звук соударения металлических деталей, как это Вам возможно кажется).


Ну какая должна быть камера сгорания в теории Вы, наверное, поняли - почти полусфера. Но как такую сделать при высокой степени сжатия и 4-х клапанах на цилиндр? Да и у РПД по тому же проблемы - камера то имеет форму полумесяца! Да и на самом деле полусфера хороша только при равномерной плотности смеси во всем объеме. Во-первых, в реальной жизни такого не бывает, а во-вторых, уже это не вполне оптимально, хотя бы потому что форма камеры сгорания меняется во времени (пока фронт дойдет до краев поршень уже значительно изменит свое положение), да и еще потому, что это приведет к неудачному формированию теплового удара и еще, и еще... тут же и конденсация и капельки... Кроме того топливо в процессе сжатия просто мается ерундой, его бы распылять в уже сжатый воздух и прямо к свече, чтобы обеспечить оптимальную плотность у самой свечи и затухающий фронт дожигания далее - тогда и степень сжатия можно поднять без роста ОЧ топлива – но это уже сверхтехнологии!

Что же бывает если мы заливаем не тот бензин?

Из всего этого трепа запомним главное - чем выше ОЧ, тем медленнее гоpение и pаспpостpанение фронта пламени. Далее примитивные но правильные выводы мы сможем делать сами.

1) Если Вы используете топливо с меньшим ОЧ, то неизбежно возpастут ударные нагpyзки проявляющие себя в виде детонационных стуков и звонов (см. выше), следствие этого - износ двигателя (поршни, кольца,...). Кроме того, топливо сгорает не полностью и может догорать в нейтрализаторе (именно в впрысковых двигателях так тщательно борются с детонацией). Мощные детонационные волны, распространяясь по деталям двигателя, способствуют неравномерной смазке, они просто сгоняют масло с некоторых частей, деталей (тут еще один большой привет любителям синтетических масел - в ВАЗах именно они особенно охотно покидают такие поверхности). Но не будем грустном и скользком ...(о масле). Тут может помочь перестановка зажигания. В впрысковых движках, как правило, есть шайтан-резистор (в смысле октан) - его тоже можно подкрутить. Хотя по совести говоря, при этом надо бы переградуировать блок управления.

2) Если использовать бензин с большим ОЧ, чем это предусмотрено конструкцией двигателя, то и гореть бензин будет дольше отдавая большее количество тепла. Следовательно, детали двигателя будут перегреваться, особенно это сильно скажется на клапанной группе (клапана, например, прогорают на раз за 10-20 тыс. км., я уж не говорю о нагаре и прочих прелестях), кроме того растет расход масла, возможен даже перегрев всего двигателя летом (тут уж и тосол не справляется) - хотя это вряд ли. А самое смешное это то, что на слух двигатель часто начинает работать тише и ровнее (за счет теплового расширения выбираются зазоры), клапана открываются раньше и закрываются позже и от того не успевают охлаждаться (контактный вынос тепла уменьшается), а значит еще сильнее разогреваются ... Так что при этом двигатель работает на износ. Но главное то, что пользы нормально отрегулированному двигателю от бензина с повышенным ОЧ не будет никакой.

И если, заливая бензин с повышенным ОЧ в Жигули, Вы чувствуете, что он стал лучше тянуть, то по-моему Вам стоит отрегулировать двигатель, и он станет тянуть еще лучше и на обычном бензине, и детонация исчезнет практически на всех режимах. Хотя, конечно, если уровень крутости не позволяет Вам ездить на обычном бензине, то тогда можно и не регулировать.

Понижение скорости горения можно скомпенсировать также ранним зажиганием (ну очень ранним), но и тут проблемы начинают расти как снежный ком... Собственно, нечто подобное и сделано на моторах старой конструкции, приспособленных к высокооктановому топливу.



Категория: Для начинающих | Добавил: GReeHaN (22.04.2010)
Просмотров: 1427 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]