Что такое степень сжатия в автомобильном двигателе

Степень сжатия - это один из параметров, определяющих характеристики автомобильного двигателя. Он описывает отношение объема цилиндра двигателя в момент, когда поршень находится в нижнем мертвом положении, к объему в верхнем мертвом положении. В "Центре технического оборудования" есть подробная статья на эту тему, но мы постараемся объяснить вам все более простым языком.

Формально степень сжатия (ε) рассчитывается по следующей формуле:

© Rambler

Где V1 - рабочий объем цилиндра (объем между верхним и нижним мертвым точками поршня), а V2 - объем сгорания (объем выше поршня, когда он находится в верхней мертвой точке).

Степень сжатия имеет прямое влияние на эффективность двигателя. Большая степень сжатия обычно приводит к более эффективному сгоранию топлива и, следовательно, к более высокой выходной мощности и крутящему моменту, а также к лучшей экономичности топлива.

© РИА Новости

Тем не менее существуют определённые ограничения на максимальную степень сжатия, обусловленные свойствами топлива, связанными с его детонационной стабильностью, и конструктивными особенностями двигателя. Например, бензиновые двигатели обычно имеют степень сжатия в диапазоне от 8:1 до 12:1, тогда как дизельные двигатели могут иметь степень сжатия до 20:1. Двигатели с высокой степенью сжатия требуют бензина с высоким октановым числом для предотвращения детонации, которая может привести к повреждениям двигателя.

Зачем производители увеличивают степень сжатия

Последнее время у многих европейских марок замечена тенденция к увеличению степени сжатия в новых двигателях. Давайте разберемся, зачем они это делают.

Повышение эффективности

Высокая степень сжатия способствует лучшему сгоранию топлива, что повышает термодинамическую эффективность двигателя. Благодаря этому двигатель может вырабатывать больше энергии из каждой капли топлива. Здесь есть минус - такие двигатели сильнее греются со всеми вытекающими.

Снижение выбросов

И снова про экологию. Эффективное сгорание также помогает снизить количество несгоревших углеводородов и других вредных веществ в выхлопных газах, что важно для соблюдения экологических норм и стандартов.

© РИА Новости

Увеличение мощности

Благодаря повышенной эффективности сгорания, двигатель с высокой степенью сжатия может развивать большую мощность и крутящий момент по сравнению с двигателем с низкой степенью сжатия при одинаковых объемах.

Экономия топлива

Высокая эффективность приводит к уменьшению расхода топлива. Таким образом автомобили с двигателями, имеющими высокую степень сжатия, обычно более экономичны.

Именно поэтому новые двигатели так часто бывают горячими при небольшом объеме. Новые экологические нормы заставляют производителей постоянно поднимать эффективность ДВС, чтобы предотвратить появление озоновых дыр и вымирание белых медведей.

© РИА Новости

Также высокая степень сжатия может вызвать детонацию (или "стук" двигателя), когда топливо взрывается от давления и температуры, а не от искры свечи зажигания. Это может повредить двигатель и ухудшить его работу. Именно по этой причине нельзя заправлять двигатели с высокой степенью сжатия низкооктановым топливом. Такая экономия быстро скажется на внутреннем состоянии двигателя.

Заключение

Степень сжатия является одним из наиболее важных параметров двигателя внутреннего сгорания. Она определяет отношение объемов цилиндра при верхней и нижней мертвых точках поршня и имеет влияние на многие характеристики, включая мощность, крутящий момент и топливную экономичность. Выбор оптимальной степени сжатия - это важная задача при проектировании двигателей, требующая баланса между эффективностью, надежностью и требованиями к топливу.