Такие важнейшие параметры ДВС, как степень сжатия и компрессия, многие ошибочно считают синонимами. Но это далеко не так. Действительно, оба названных параметра говорят нам практически об одном и том же. Конкретно – о том, сильно ли сжимается рабочая смесь в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. Но на этом их сходство и заканчивается.
Начнем со степени сжатия. Это – безразмерный параметр из области чистой геометрии. Его указывают в справочниках, именно его закладывает в конструкцию двигателя инженер еще на этапе проектирования. Степень сжатия – это отношение полного объема цилиндра к объему его камеры воспламенения, чаще называемой камерой сгорания. Имеется в виду объем пространства над поршнем при его положении в верхней мертвой точке (ВМТ). Термин, вообще говоря, не совсем корректен, потому что сгорание продолжается в расширяющемся объеме на протяжении почти всего такта рабочего хода. Однако же именно это определение настолько распространено, что есть смысл его придерживаться. Практически во всех академических изданиях всюду встречается понятия «форма камеры сгорания», «разделенная камера сгорания», «камера сгорания в поршне».
Для бензиновых двигателей величина степени сжатия обычно составляет от 8 до 14, для дизелей – от 16 до 23. Для справки отметим, что у древней Волги ГАЗ-24-10 с мотором 4021 степень сжатия составляла 6,7, а у Mazda SkyActiv – 16,0: почти втрое выше! Отметим, что постоянно идут попытки создать мотор с переменной степенью сжатия (Saab, Infiniti и пр.).
Безразмерная величина, понятное дело, не нуждается в единицах измерения. Надо отметить, что далекие от техники «знатоки» то и дело пытаются обозначать степень сжатия в виде дроби: скажем, 10:1. Это, конечно же, неверное: писать надо просто – 10. Без дробей, числителей и знаменателей.
А что такое компрессия? Сразу скажем, что технические гуру предпочитают говорить о давлении конца такта сжатия: такая терминология более грамотная. Речь идет о давлении, которое создается в цилиндре при выключенном зажигании (или без подачи топлива – для дизеля) при положении поршня в ВМТ. Соответственно, измеряют эту величину в тех же единицах, что и давление – обычно в барах, паскалях и т.п. Для замеров нужен компрессометр – прибор, который измеряет давление рабочей смеси по окончанию сжатия в цилиндре. Реальная величина компрессии обычно составляет от 8 до 12 бар для бензиновых моторов и от 14 до 18 бар для дизельных.
Давление конца сжатия при измерении манометром (компрессометром) отражает только сжатие в поршневой части двигателя. У моторов с приводными нагнетателями или турбокомпрессорами на рабочих режимах давление в конце такта сжатия будет намного выше, чем обеспечивает поршневая часть, ведь воздух предварительно уже сжат.
Очевидно, что, в отличие от степени сжатия, компрессия зависит от технического состояния двигателя: инженер-разработчик может лишь создать начальные условия, при которых реальная компрессия будет равняться расчетной. Но, со временем, она будет снижаться. Компрессия зависит от множества факторов: тут и температура, и давление начала сжатия, и фазы газораспределения, и изношенность элементов ДВС. Фактически величина компрессии говорит о реальном «здоровье» мотора, которое с годами только ухудшается. А вот степень сжатия всегда будет такой, какой она была представлена на чертеже.
Можно ли изменить степень сжатия? Понижением степени сжатия (дополнительная прокладка под ГБЦ) в былые времена обладатели Жигулей добивались возможности ездить на низкооктановом бензине А-76 вместо рекомендованного ВАЗом АИ-93. Повышением степени сжатия иногда балуются спортсмены, но это, как говорится, игра на грани фола. Но спортсменам ресурс не важен: им нужен только сиюминутный результат.
Другое дело, когда речь идет о повышении сниженной компрессии. Ее следствия известны: неуверенный пуск, падение мощности, загрязнение камеры сгорания и так далее. Мотор надо чинить – деваться некуда. Но отметим, что стараться повысить компрессию выше исходной не стоит. Этого обычно пытаются добиться двумя путями – повышением степени сжатия, о котором говорилось выше, и снижением всевозможных утечек из камеры сжатия. Часто для этого стараются подбирать новые кольца. Однако отметим, что эффект если и обнаружится, то разве что на минимальных частотах вращения: ведь с ростом частоты снижается и время на утечку. А еще могут зарасти нагаром камера сгорания, ухудшиться теплоотвод и так далее. В общем, не стоит тратить на это время.
А далеким от техники автовладельцам достаточно запомнить одну простую мысль. Компрессия зависит от степени сжатия. А степень сжатия от компрессии – нет.
Что еще почитать:
Антифризы – можно их смешивать или нет? И что такое «мультифриз»?
Моторные масла API SQ: чем отличается новый стандарт и в какие двигатели такое масло стоит заливать?
Что важно знать об автомобильных аккумуляторах: распространение мифы и их разоблачения