Степень сжатия турбированного двигателя и ее изменение

Изменение степени сжатия двигателя

После того, как степень сжатия будет точно определена, перед настройщиком встанет новый вопрос – каким образом добиться необходимой для того или иного случая степени сжатия. В этом плане изначально придется рассчитать, на какое значение придется дополнительно увеличивать камеры сгорания. В целом, выполнить это несложно. Для этого существует специальная формула, по которой вычисляется объем существующей камеры сгорания, из него далее вычитается объем вычисленной таким же образом желаемой камеры сгорания. А разница, которая получится в результате этих вычислений и будет представлена в виде интересующего вас значения, на которое и придется увеличивать камеру сгорания.

Увеличить камеру сгорания сегодня можно самыми разными способами, однако, далеко не каждый из них является верным. В современном автомобильном двигателе камеры сгорания спроектированы таким образом, чтобы в момент достижения поршнем верхней мертвой точки топливовоздушная смесь вытеснялась непосредственно к центральной части камеры. Эту разработку можно назвать самой важной, потому как она действительно эффективно препятствует возникновению детонационного эффекта.

Самостоятельно доработать камеры сгорания в головке блока цилиндров смогут далеко не все специалисты. Обусловлена эта сложность тем, что вы в этом случае рискуете нарушить саму форму камер сгорания, кроме того, при выполнении подобных доработок можно ненароком вскрыть их стенки, потому как толщина стенок никому не известна. Не рекомендовано в такой ситуации также заниматься разжиманием двигателя с помощью толстых прокладок и любых других способов. Такой подход ведет к нарушению процессов вытеснения в камерах сгорания. Самый же правильный и простой способ – это установка новый поршней с уже заданным необходимым размером камер сгорания. Для турбированных двигателей наиболее эффективной, к примеру, считается сферическая форма камер. Для этих целей также лучше всего воспользоваться специально разработанными, рассчитанными и изготовленными поршнями. Разумеется, всегда можно попробовать доработать штатные поршни, однако в этом случае придется принимать во внимание тот факт, что толщина донной части поршня должна быть не меньше 6% от его общего диаметра.

Степень сжатия в турбированном двигателе

Самая важная и, наверное, самая сложно выполнимая задача в процессе проектирования турбированного двигателя – принять решение по степени сжатия. Как известно, данный показатель способен оказать ощутимое влияние на огромный набор факторов в общих характеристиках автомобиля. Экономичность, динамика, устойчивость к детонационному эффекту, мощность – каждый из этих факторов в определенной степени зависит именно от степени сжатия. Кроме того, степень сжатия оказывает непосредственное влияние также и на показатели расхода топлива и на конечный состав выхлопных отработавших газов. С теоретической точки зрения, степень сжатия для турбированного двигателя рассчитать достаточно просто. В этом случае для начала стоит разобраться с таким понятием, как геометрическая степень сжатия. Этим термином определяют отношение объема цилиндра двигателя к чистому пространству сжатия. Стоит также помнить о наличии некоторых расхождений между фактической и геометрической степенью сжатия, которые наблюдаются даже на атмосферных двигателях. В турбированных силовых установках к этому же перечню процессов будет также добавлена и топливовоздушная смесь, предварительно сжатая в компрессоре.

В ходе таких расчетов можно прийти к выводу, что чем более высоким будет давление наддува, тем менее выраженным окажется геометрическое сжатие. Впрочем, это лишь теория, потому как все без исключения современные турбированные двигатели работают с куда более высокими значениями. Оптимальная степень сжатия для полноценной работы может быть определена путем сложных термодинамических вычислений, протекающих при непременных испытаниях. Разумеется, что в этом случае речь уже идет о самых настоящих высоких технологиях и максимально сложных расчетах. Впрочем, достаточно большое количество тюнинговых силовых установок собирается, основываясь лишь на наличии определенного опыта, причем, не только собственного, но и заимствованного у крупных производителей автомобилей. Применение таких правил обосновано тем, что в большинстве случаев они оказываются весьма справедливыми.

Существует также ряд весьма важных факторов, способных оказать прямое влияние на расчет степени сжатия, а потому эти факторы стоит также принимать во внимание при разработке очередного проекта. Попробуем перечислить лишь наиболее заметные из них:

- желаемое давление наддува;

- октановое число используемого топлива;

- эффективность работы промежуточного охлаждения – интеркулера;

- форма камер сгорания;

- а также все мероприятия, на которые вы готовы пойти для снижения термальной напряженности непосредственно в камерах сгорания.

Наконец отметим, что добиться частичной компенсации значительно повысившихся нагрузок можно также и посредством манипуляций с углом опережения зажигания. Впрочем, это уже тема для совсем другого разговора.