Stopień sprężania silnika diesla - jak zwiększyć parametry?
Zawartość
Czy wiesz, jak działa serce Twojego samochodu, silnik? Jakie procesy zachodzą po naciśnięciu pedału gazu lub zmianie biegów? Nie zaprzeczaj tej wiedzy - im lepiej znasz swój samochód, tym szybciej odczujesz możliwą awarię. Jedną z ważnych cech jest stopień sprężania silnika.
Studiujemy teorię - co dzieje się w komorze spalania?
Stopień sprężania teoretycznie jest stosunkiem objętości w przestrzeni nad tłokiem roboczym w chwili, gdy mija on dolny martwy punkt, do objętości w komorze nad tłokiem w momencie mijania górnego martwego punktu. Definicja ta wyraża różnicę ciśnień w samej komorze spalania w momencie wtrysku paliwa do cylindra.
W życiu codziennym stopień sprężania jest często mylony z inną koncepcją, a mianowicie sprężaniem silnika wysokoprężnego, ale w praktyce są to dwa różne pojęcia. Kompresja to maksymalne ciśnienie, jakie tłok ma w cylindrze, gdy przechodzi od dolnego martwego punktu do górnego martwego punktu. Ta wartość jest mierzona w atmosferach.
Stopień kompresji jest mierzony za pomocą współczynnika matematycznego, na przykład 19:1. W przypadku silników wysokoprężnych stosunek między 18 a 22 do 1 jest uważany za najlepszy. Przy takim stopniu kompresji serce samochodu będzie pracowało najefektywniej. Zużycie paliwa jest bezpośrednio związane ze stopniem sprężania. Im bardziej wzrasta ciśnienie w komorze i im większa kompresja, tym bardziej ekonomiczne będzie zużycie paliwa, a odbierana moc może wzrosnąć.
Stopień kompresji w praktyce – jak to działa?
Spalanie mieszanki paliwowej w silniku następuje poprzez interakcję mieszanych oparów paliwa i powietrza. Gdy mieszanina zapala się, rozszerza się, powodując wzrost ciśnienia w komorze. W tym samym czasie wał korbowy wykonuje odpowiednio obroty, silnik wykonuje jeden suw użytecznej pracy. Obecnie praktycznie nie produkuje się już silników wysokoprężnych o niskim stopniu sprężania, ponieważ nie jest to konieczne, a paliwo niskooktanowe również praktycznie zniknęło z rynku. Wszyscy dążą do bardziej ekonomicznych i wysokoobrotowych silników o wyższym stopniu sprężania.
Zwiększenie stopnia sprężania można osiągnąć zmniejszając komorę spalania silnika wysokoprężnego. Ale przy takich zmianach inżynierowie w fabrykach muszą znaleźć rozwiązanie kompromisowe, ponieważ muszą utrzymać ciśnienie w komorze, a także zmniejszyć ilość spalanego paliwa. Jednym ze sposobów na zwiększenie kompresji jest wiercenie bloków głowicy cylindrów - stopień sprężania wzrasta, a objętość spalania paliwa w komorze maleje. W takim przypadku cylinder zachowuje swoją objętość roboczą, a pojemność skokowa silnika nie ulega zmianie.
Zmiana stopnia kompresji – jak poprawić wydajność?
W dzisiejszych czasach inżynierowie znaleźli alternatywny sposób na zwiększenie ciśnienia w komorze spalania – jest to instalacja turbosprężarki. Instalacja tego urządzenia prowadzi do wzrostu ciśnienia w wewnętrznej komorze spalania, a objętości samej komory nie muszą być zmieniane. Pojawienie się takich urządzeń doprowadziło do znacznego wzrostu mocy, nawet do 50% oryginalnych liczb. Zaletą doładowań jest możliwość samodzielnego ich montażu, choć najlepiej powierzyć to zadanie specjalistom.
Zasada działania wszystkich typów doładowań sprowadza się do jednej prostej czynności, zrozumiałej nawet dla dzieci. Wiemy, że silnik samochodu działa dzięki stałemu spalaniu mieszanki paliwowo-powietrznej wchodzącej do cylindrów silnika. Producenci ustalają optymalny stosunek paliwa i powietrza wchodzącego do cylindrów - to ostatnie wchodzi do komory spalania z powodu wytworzenia rozrzedzonej atmosfery w suwie ssania. Natomiast doładowania pozwalają na dostarczenie większej ilości paliwa i powietrza na wlocie do tej samej objętości komory spalania. W związku z tym wzrasta ilość energii podczas spalania, wzrasta moc jednostki.
Jednak kierowcy nie powinni dać się ponieść nadmiernemu wzrostowi początkowych wskaźników ich „żelaznego konia” - wraz ze wzrostem ilości energii cieplnej wzrasta również amortyzacja części silnika.
Tłoki wypalają się szybciej, zawory zużywają się, awaria układu chłodzenia. Co więcej, jeśli turbodoładowanie można zainstalować własnymi rękami, nie zawsze jest możliwe wyeliminowanie konsekwencji tego eksperymentu nawet w dobrym warsztacie samochodowym. W szczególnie nieudanych przypadkach modernizacji samochodu jej „serce” może po prostu eksplodować. Nie trzeba tłumaczyć, że firma ubezpieczeniowa odmówi wypłaty odszkodowania na podstawie tego precedensu, zrzucając całą odpowiedzialność wyłącznie na Ciebie.
Silniki Diesla nie posiadają przepustnicy, dzięki czemu możliwe jest lepsze i wydajniejsze napełnianie cylindrów, niezależnie od obrotów. W tak wielu nowoczesnych samochodach zainstalowane jest urządzenie takie jak intercooler. Pozwala na zwiększenie masy napełnienia w cylindrach o 20%, co zwiększa moc silnika.
Zwiększone ciśnienie sprężania silnika wysokoprężnego nie zawsze jest dodatnie i nie zawsze zwiększa jego moc. Roboczy stopień sprężania może już zbliżać się do granicy spalania stukowego dla danego rodzaju paliwa, a jego dalsze zwiększanie może zmniejszyć moc silnika i czas pracy. W nowoczesnych samochodach ciśnienie w komorze spalania jest stale kontrolowane i kontrolowane przez elektronikę, która szybko reaguje na zmiany osiągów silnika. Przed wykonaniem jakichkolwiek operacji mających na celu zwiększenie parametrów współczesnego „żelaznego konia”, koniecznie skonsultuj się ze specjalistami.
• System Common Rail.
Nowoczesny system stosowany w większości nowoczesnych pojazdów z silnikiem wysokoprężnym. Zasada jest taka, że mieszanka paliwowa jest zawsze dostarczana do komór spalania pod tym samym ciśnieniem, niezależnie od prędkości obrotowej i mocy silnika. Jeżeli w konwencjonalnym układzie występuje sprężanie w kolektorze dolotowym, to w common rail w momencie wtrysku paliwa do komory. Dzięki temu systemowi wydajność wzrasta o 30%, ale liczba ta może się różnić w zależności od ciśnienia wtrysku paliwa.
• Strojenie chipów.
Równie popularnym sposobem na zwiększenie mocy jest chip tuning. Zasadą dopracowania jest zmiana charakterystyki ciśnienia w układzie paliwowym poprzez zmianę parametrów elektronicznej jednostki sterującej silnika. Chip poprawia osiągi i sprawność silnika, a także monitoruje czas podawania paliwa do cylindrów. Ponadto chip tuning pozwala na zmniejszenie zużycia paliwa i uczynienie pracy bardziej ekonomiczną.
Aby samodzielnie wykonać chip tuning, będziesz potrzebować specjalnego sprzętu, wiedzy i doświadczenia. Zainstalowanie zmodyfikowanego sterownika nieuchronnie wiąże się z dostrojeniem do konkretnego silnika, konieczne jest również wcześniejsze przeprowadzenie diagnostyki. Dlatego, aby uzyskać gwarantowany wynik, lepiej zwrócić się do profesjonalistów.
