Степень сжатия и компрессия – о чем говорят эти понятия, и чем они отличаются
фото: © A. Krivonosov
Эксперты «ЗР» объяснили разницу между понятиями «степень сжатия» и «компрессия»
Степень сжатия и компрессия –эти понятия очень часто путают? Почему происходит путаница, разобрался журнал «За рулем».
В первую очередь стоит отметить, что эти оба параметра в конечном итоге прямо или косвенно говорят о том, как сильно сжимается рабочая смесь в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Но дальше начинаются принципиальные различия.
Содержание статьи:
Степень сжатия
Степень сжатия — это чисто геометрический параметр, который закладывается в конструкцию двигателя проектировщиком. Он представляет собой отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания.
Камерой сгорания называют пространство над поршнем, когда он находится в верхней мертвой точке (ВМТ). Для бензиновых двигателей степень сжатия обычно составляет от 8 до 14, для дизельных — от 16 до 23.
Например, у Волги ГАЗ-24-10 с двигателем ЗМЗ-4021 степень сжатия была 6,7, тогда как современные двигатели, такие как Mazda Skyactiv, достигают значения 16,0. Также продолжаются попытки создания двигателей с переменной степенью сжатия, как это делали компании Saab, Infiniti и другие.
Важно отметить, что степень сжатия правильно обозначать просто цифрами, например, 8 или 14, без использования дробей типа 8:1 или 14:1, что является ошибочным.
Компрессия
Вместо термина «компрессия» специалисты чаще говорят «давление в конце такта сжатия». Это давление, создаваемое в цилиндре, когда коленчатый вал вращается без сгорания топлива, а поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ). Это давление измеряется в тех же единицах, что и обычное давление — в барах, паскалях и других.
Для измерения давления в цилиндре используют манометр (компрессометр) — прибор, который фиксирует давление рабочей смеси по окончании сжатия. Обычно величина компрессии составляет примерно от 8 до 14 бар для бензиновых двигателей и от 14 до 30 бар для дизельных.
Важно отметить, что при измерении компрессометром давление в конце такта сжатия показывает лишь уровень сжатия в поршневой части двигателя. В моторах с нагнетателями или турбокомпрессорами давление в конце такта сжатия на рабочих режимах будет значительно выше, так как воздух предварительно уже поджат перед попаданием в цилиндры.
Что от чего зависит
Степень сжатия двигателя с годами не изменяется. На этот показатель не оказывают влияние никакие внешние факторы. Что заложено инженером на чертеже, то всегда и будет на практике.
Компрессия же, напротив, зависит от множества факторов. Среди последних и температура, и степень открытия дросселя, и давление начала сжатия, и фазы газораспределения, и изношенность самого мотора. Можно сказать, что фактически величина компрессии говорит о реальном состоянии двигателя, которое с годами только ухудшается.
К чему стремиться?
Пытаться изменить степень сжатия можно с двумя целями. Понижением степени сжатия (дополнительная прокладка под ГБЦ) в прошлые времена владельцы «Жигулей» добивались возможности ездить на низкооктановом бензине, А‑76 вместо рекомендованного АИ‑93, который был дефиците. Кроме того, повышением степени сжатия балуются спортсмены.
Борьба со снижением компрессии — дело другое: больному мотору хочется помочь. Затрудненный пуск, уменьшение мощности, загрязнение камеры сжатия и т. д. В этом случае двигатель нуждается в ремонте. Но пытаться повысить компрессию выше исходной не стоит — это может привести к различным проблемам. Например, могут зарасти нагаром камера сгорания, ухудшиться теплоотвод и так далее.