Нет компрессии в двигателе

Ramzes-777 ›
Блог ›
Степень сжатия и компрессия в ДВС

Так как я уйму народа замучил вопросом о своей компрессии, нагло копирую и выкладываю информацию о сжатии (поможет мне модернизировать ДВС под газ) и компрессии (спать спокойно)
Суть такая: формула не 1,2-1,3 х ст.сжатия, а ст.сжатия возводится в степень 1,2!
Ну это 1,2 — для ДВС с отличным состоянием и высокого уровня исполнения или плотного конструктивного исполнения. Например для ВАЗа этот к-т от 1,12 идёт (но вспоминаем, что в некторые машины можно лить синтетику 5W20, а в некторые не меньше 5w40 и то полусинтетику) + влияет горячий был ДВС или нет)

А вот доказательство человека у которого (да простит меня он) дублировал эту запись и спасибо ему за вывод формулы!))) Lifehack

Для начала рассмотрим Степень Сжатия, и о том как и почему изменение толищны прокладки на пол миллиметра, может влиять на Степень Сжатия.
Многие вообще не понимают, что такое степень сжатия, и как ее рассчитать (да, да — помоему редята из мазды и форда не понимают, говоря мне про компрессию в районе 8=)).

Степень сжатия — это отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания.

Полный объем цилиндра — это сумма рабочего объема и объема камеры сгорания

Рабочий объем — это объем цилиндра ограниченный ходом поршня, то есть объем между НМТ (Нижняя Мертвая точка — точка ниже, которой поршень не может опуститься, из за конструкционных особенностей кривошипа) и ВМТ (Верхняя Мертвая Точка) .
Как известно из математики, Объем цилиндра равен произведению площади сечения на высоту цилиндра.

Объем камеры сгорания — надпоршневое пространство при нахождении поршня в ВМТ. Объем ограниченный поршнем и головкой блока.
Объем камеры сгорания трудно вычислить, обычно ее измеряют.
Тогда Степень сжатия можно записать следующим образом

Для чего нужны эти формулы?
Но допустим мы имеем мотор 2ZZ-GE
Диаметр цилиндра = 82мм
Ход поршня = 85 мм
Степень сжатия = 11.5
И хотим уменьшить СЖ, для того чтобы немного вдуть. Технология проста. Допустим измерив толщину заводской прокладки, мы получили значение в 0.5мм.
Как изменится степень сжатия, при установки 2ух таких прокладок вместо одной?
Как сильно влияют эти несчастные полмиллиметра на СЖ ?
По выше приведенным формулам может записать следующие равенства:

Таким образом, мы вычислили заводской объем камеры сгорания нашего мотора.
при увеличении толщины прокладки на 0.5 мм, мы просто добавляем к объему камеры сгорания, объем цилиндра с высотой 0.5, ну или математическим языком?

Таким образом «плюс полмиллиметра» уменьшили степень сжатия на 0.6 единиц.
Компрессия. В заводском исполнение вышеописанный двигатель обладает достаточно высокой степенью сжатия CR = 11.5
Очень часто встречаюсь с напуганными людьми, выходящими из сервиса с шарообразными глазами… С диагнозом механика
«Ваш 2ZZ скорее мертв, чем жив»
«Компрессия у него 17 атмосфер… Нормальная должна быть 12…»
И выглядишь ты перед этим механиком с 20 летним стажем, как неуч… И никакие потрясания мануалом с записью
«Давление конца такта сжатия НЕ НИЖЕ 14» вам не помогут. Так как гуру здесь только один… у него за плечами опыт.

Компрессия в двигателе — это процесс сжатия газа, поршнем при его движении из НМТ в ВМТ (такт сжатия), сопровождающийся при этом движении повышением давления и температуры газа.
С давлением все понятно — это как раз и будет искомая нами величина компрессии или давление конца такта сжатия
Но если компрессия измеряется на заглушенном двигателе, причем здесь изменение температуры?
Все дело в том, что при измерении компрессии, происходит сжатие не топливной смеси, а обычного воздуха… И двигатель, вращаемый стартером, превращается в простой поршневой насос, в котором протекает процесс с газом неизменной массы… Сжатие в таком процессе, называется адиабатическим и описывается уравнением Пуассона.

Конечно это уравнение термодинамического процесса для идеального газа, в изолированной системе, с множеством упрощений, но для показательного описания, я могу спокойно допустить эти упрощения.
И так… В конце такта сжатия, процесс можно описать, следующим уравнением

P — давление
V — объем сжатого газа, то есть над поршневое пространство, при занятии поршнем Верхней Мертвой Точки
y — показатель адиабаты
Так же рассмотрим начало такта сжатия

Чтобы делать формулы а затем из них картинки, занимает время, поэтому я опустил несколько шагов, в частности
V = Vр + Vc = Это объем занимаемый газом в начале такта сжатия, логично предположить, что это надпоршневое пространство, при занятии поршнем НМТ. И состоит, оно из рабочего объема цилиндра, и объема камеры сгорания.
Предположив, что адиабатический процесс происходит в изолированной системе, следующее равенство, должно быть справедливым

Выполнив простые математические действия, приведем равенство к такому виду

Пытливый ум должен был уже увидеть знакомую формулу из рассмотрения Степени Сжатия

Дальнейшие преобразования уже не нужны
P0 — давление воздуха в начале такта сжатия, равно атмосферному

показатель адиабаты, для двухатомного газа, а воздух, которым дышим мы и мотор — является смесью 2ухатомных газов, равен

Но система ДВС не является полностью изолированной, в процессе сжатия происходит теплообмен со стенками цилиндров, утечки и т.д.
показатель адиабаты принято считать 1.2

Вот эта волшебная формула про компрессию!

Нетрудно вычислить, что для мотора 2ZZ-GE, со степенью сжатия 11.5, НОРМАЛЬНАЯ компрессия в лучшем случае, может быть 18.7 атмосфер.
Но моторы у нас не новые… соответственно и потери больше.
P.S. ещё раз спасибо огромное Lifehack, за эту ценнейшую для меня запись! Напомню, расчёты не мои!

А теперь что касаемо моего ДВС Duratec 2.0 почти он же MZR LF.
Pсж=10.8, следовательно 10,8^1,2=17.382 как раз то, что пишет в своих руководствах более адеватная Мазда в сравнении с Фордом!

Всем спасибо за внимание, за копирование не пинать!)))) Запись должна быть у меня на виду!

Основным и важным показателем работы двигателя является герметичность камеры сгорания. Компрессия в цилиндрах двигателя определяет степень эффективного сгорания топлива, и соответственно, влияющая в прямой зависимости на уверенный его запуск, независимо от температуры окружающей среды, а также устойчивую работу как на холостом ходу, так и в движении.

Основные понятия

Компрессия — это параметр величины давления, создаваемый в цилиндре в конце такта сжатия. Величина зависит от достаточно большого количества факторов. Важно соблюдать правила замера в целях снижения процента ошибок при оценке технического состояния двигателя.

Общие правила измерения

Для предварительной общей оценке показателя компрессии в цилиндрах бензинового двигателя необходимо соблюдать следующие условия:

• прогрет до рабочей температуры;
• свечи зажигания вывернуты из всех цилиндров;
• отключена топливоподача (на инжекторных двигателях достаточно отключить датчик положения коленчатого вала, на карбюраторных — заглушить подачу топлива с бензонасоса);
• аккумулятор полностью заряжен или дополнительно подключен к пусковому устройству;
• стартер исправен;
• педаль сцепления полностью нажата;
• дроссельная заслонка полностью открыта;
• режимы замера по всем цилиндрам одинаков по времени прокрутки стартером (или по количеству тактов).

Стандарты и нормы

Существует мнение владельцев современных автомобилей, что компрессия горячего мотора может иметь значение от 8 до 10 атм.

Норма компрессии в цилиндрах любого двигателя от 12 атм, за редким исключением.

На автомобилях эксплуатируются двигатели различной конфигурации, определяемой количеством клапанов и распределительных валов, геометрией впускного коллектора, установленной шатунно-поршневой группы. В соответствии с этим рассчитывается его конкретная степень сжатия — это отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания.

Чем выше степень сжатия, тем выше значение компрессии. У бензиновых двигателей степень сжатия находится в пределах 8 — 12 единиц, что указывают в технической документации конкретного автомобиля. Теоретически определить какой должна быть компрессия в цилиндрах для конкретного двигателя не сложно. Достаточно величину степени сжатия умножить на коэффициент 1.3.

К примеру, степень сжатия в характеристиках автомобиля указывается равной 9,5 единиц, умножив 9,5 на коэффициент 1,3 получим расчетную величину равную 12,35 атм.

Приборы для проверки компрессии

Компрессометр — прибор, состоящий из манометра со шкалой, клапана сброса давления и наконечников. Наиболее удобным является гибкий шланг с резьбовым наконечником, в который установлен ниппель для предотвращения обратного выхода воздуха из прибора. Проверка компрессии в цилиндрах двигателя, предусматривающих в конструкции свечные колодцы, осуществляется вворачиванием гибкого шланга в резьбовое отверстие свечи, что исключает потери сжатого воздуха от неплотного прилегания жестких наконечников без резьбы.

Измерить компрессию в цилиндрах своими руками

Прежде всего необходимо установить по технической документации какой является нормальная компрессия бензинового двигателя конкретно к этому автомобилю и определиться с сложностью доступа к свечам зажигания. Если доступ требует разборки других узлов двигателя (дроссельный узел, впускной ресивер), препятствующих их выкручиванию и существует уверенность в их успешной разборке и сборке, то можно приступить к замеру.

Как мерить компрессию

Бытует мнение, чтобы правильно замерить компрессию в двигателе необходимо стартером провернуть коленчатый вал на два-три оборота. Такой метод приведет к неправильному определению неисправности и как следствие к неоправданным затратам на ремонт двигателя.

Проверку выполняют на разных режимах с целью широкого анализа состояния мотора:

• с закрытой дроссельной заслонкой;
• с полностью открытой заслонкой;
• с добавлением масла в цилиндр;
• на «холодном» двигателе.

Проверка с закрытой дроссельной заслонкой

Такой способ измерения нужен для определения малых дефектов двигателя, чувствительных при небольшом поступлении воздуха в цилиндры. Это может быть трещина на тарелке клапана, небольшой прогар кромки или отсутствие герметичности в паре седло-клапан. Поступление воздуха через закрытую дроссельную заслонку при замере компрессии ограничивается, и величина ее будет невысокой (от 10 до 11 атм). В связи с малым поступлением воздуха в цилиндры чувствительность на утечки повышается, вследствие чего результаты параметров давления занижаются.

Проверка с полностью открытой дроссельной заслонкой

Для определения сильных износов двс компрессию проверяют с полностью открытой дроссельной заслонкой, обеспечивая максимальное поступление воздуха в цилиндры. Увеличенное количество воздуха способствует росту давления, но также увеличиваются и утечки, но в сравнении с массой поступающего воздуха они настолько малы, что величина падения компрессии незначительна и достигает 12 – 13 атм. Если имеются «грубые» дефекты в двигателе, то снизиться до 8 – 9 атм. Возможные причины:

• поломка или залегание колец в канавках поршня;
• поломка днища поршня или прогар;
• сильный прогар тарелки клапана или деформация его оси;
• в следствии попадания инородных материалов возник задир стенки цилиндра;
• после ремонта двигателя с законченным ресурсом, связанного с заменой поршневых колец, не было принято во внимание овальность цилиндров и не производилась их расточка под другой размер поршня и колец.

Плохая компрессия в двигателе

Поведение автомобиля изменилось. Двигатель запускается не с первой прокрутки стартером или требует продолжительного вращения, а при минусовой температуре окружающей среды может вообще не запуститься. Если вывернуть свечи зажигания и осмотреть их визуально, то причина отказа в запуске становится ясной — свечи «мокрые» от переизбытка топлива, поступающего в цилиндры. Это симптомы плохой компрессии в двигателе.

Признаки

• двигатель завелся, после прогрева работает ровно на холостом ходу, но при движении ощущается потеря мощности;
• провалы при разгоне и увеличился расход топлива;
• работает с пропусками воспламенения — «троит».

Что делать, если выявлены вышеперечисленные признаки

Во избежание дальнейшего и скорого износа необходимо в кратчайшие сроки установить причины и выявить узлы, подлежащие ремонту.

По результатам замера компрессии возможны следующие показатели:

• высокая — больше 15;
• низкая — меньше 12;
• нет — 0.

Повышение компрессии в моторе видно по выхлопным газам — цвет становится сизо-белым и увеличивается расход масла. При разгоне появляется звон поршневых пальцев. Большая компрессия вызывает увеличение нагара на тарелках клапанов и направляющих, а на стенках камеры сгорания образуется слой кокса, уменьшающий объем камеры и соответственно изменяющий степень сжатия цилиндров.

Высокая компрессия постепенно вызывает детонационные стуки двигателя, разрушающие шатунно-поршневую группу.

Причина завышенной компрессии

Анализ ревизии двигателя показывает, что причина не одна. В таблице приведены причины повышенной компрессии в моторе:

1	Перегрев двc
2	Низкокачественное масло
3	Не соответствующее масла
4	Присадки
5	Некорректная установка меток газораспределения
6	Несвоевременная замена маслосъемных сальников клапанов

Причина низкой компрессии

Слабая компрессия выявляется при его запуске, особенно в холодную погоду, а также признаки обнаруживаются в потере динамики и увеличению расхода топлива.

Низкая компрессия увеличивает скорость износа двигателя, а если дефект в одном цилиндре, то холостой ход неустойчив, машина часто глохнет или занижает обороты холостого хода.

В таблице приведены основные причины:

1	Перегрев
2	Тепловой зазор клапанов ниже допустимого уровня
3	Прогар или трещина на тарелке клапанов
4	Износ направляющих клапанов
5	Износ компрессионных колец поршня
6	Прогар прокладки головки блока цилиндров
7	Негерметичность пары седло-клапан

Если нет компрессии в одном или более цилиндров, то двигатель очень плохо заводится, а заведенный тут же начинает работать несбалансированно, с сильными вибрациями и тряской.

Если же пропала компрессия одновременно во всех цилиндрах — двигатель не заведется. Одной из причин может быть обрыв ремня ГРМ на заведенном двигателе и столкновение поршня с клапанами. После удара клапана гнутся. Система газораспределения теряет герметичность, и сжимаемая топливовоздушная смесь с большой скоростью направляется в впускной и выпускной коллекторы.

Также пропадает компрессия в одном из цилиндров из-за сильного прожига тарелки клапана. Есть примеры, когда от 40 до 50% площади тарелки клапана оплавлено и компрессия равна нулю. Это легко определить и без компрессометра. Достаточно завернуть в этот цилиндр свечу и при прокрутке стартером коленчатый вал будет вращаться легко и однородно, не выделяя такты сжатия.

При замере компрессии желательно наблюдать за стрелкой измерителя давления (манометра) и следить за динамикой его нарастания. По скорости нарастания компрессии можно косвенно определить в какой группе деталей сильный износ. Если на первом такте манометр показывает низкую компрессию (3-5 атм), а при последующих тактах скорость нарастания давления увеличивается, то с большой вероятностью можно установить, что изношены поршневые кольца. В качестве перепроверки показаний можно применить метод искусственного создания масляной пленки на стенке цилиндров, добавив через свечное отверстие 5-10 мл масла. Если с добавленным маслом компрессия резко увеличится на первом же такте и установится номинальной, то можно уже конкретно утверждать об износе копрессионных колец. В случае измерения в двух соседних цилиндрах и получении низкого результата без масла и с маслом, можно сделать заключение о дефекте в прокладке головки блока цилиндров.

Возможен и другой вариант, когда достигается на первом такте 6-9 атм и на последующих тактах стрелка манометра зависает в этом же положении. При такой ситуации предполагается отсутствие герметичности клапана или прокладки ГБЦ. Более точно установить причину можно другими диагностическими приборами, такие как пневмотестер или электронный осциллограф.

Почему нет компрессии в двигателе

Возникают и такие ситуации, когда двигатель отремонтировали и установили новую поршневую группу, произвели расточку цилиндров, притерли клапана к седлам. Иными словами, ремонт произведен строго по технологической карте. Произвели замер компрессии, а давление в цилиндрах отсутствует.

После проведенного ремонта гидрокомпенсаторы могут оказывать давление на стержни клапанов, вследствие чего они могут быть открыты. Через определенное время гидрокомпенсатор заполнится маслом, и начнет функционировать.

Допустимая компрессия в карбюраторном двигателе

Допустимое давление в карбюраторном двигателе при использовании бензина Аи-76 (низко октановый бензин) около 8 — 10 атм, а при использовании высокооктанового бензина 11-12 атм.

Оценка результатов измерений

Получение корректных данных является залогом точного определения неисправности.

Одинаковые значения, полученные при измерении, свидетельствуют об однородном состоянии деталей газораспределительного механизма и одинаковой степени износа шатунно-поршневой группы.

В случае падения давления в одном из цилиндров на величину 1 атм, в сравнении с другими цилиндрами, необходимо применить другие методы диагностики с целью установления точной причины.

Восстановление компрессии

Восстановить возможно, если не поврежден газораспределительный механизм на ГБЦ. Может возникнуть залегание поршневых колец. В этом случае повысить давление можно без разборки двигателя. Для этого нужно купить жидкость для растворения кокса и на горячем двигателе провести процедуру «раскоксовки». Цена процедуры минимальная, в сравнении с разборкой мотора. Чтобы оценить восстановление жидкостью для удаления кокса с поршневых колец замеряют до и после «раскоксовки». В большинстве случаев такой способ временно восстанавливает мотор.

Существует также способ, заливки масла в цилиндры перед запуском двигателя. Позволяет поднять компрессию исключительно для запуска двигателя, особенно в холодную погоду. Суть метода заключается в принудительном создании масляной пленки на стенках цилиндров, которая кратковременно блокирует утечки газов в картер двигателя.

Проверка на снятом ДВС

В гаражных условиях померить компрессию возможно, подключив клеммы стартера к аккумулятору. Но необходимо учесть, что температура будет равна окружающей.

Компрессионный карбюраторный двигатель

Компрессионный двигатель на авиамодели Простейший карбюратор авиамодельного двигателя «МК-12В»: только диффузор, жиклёр и дозирующая игла подачи топлива; воздушная и дроссельная заслонки отсутствуют Двигатели «МК-12В» Устройство авиамодельного двигателя «МК-12В»:
1 картер
2 цилиндр, видны выпускные окна
3 контрпоршень
4 оребрённая рубашка воздушного охлаждения с винтом изменения степени сжатия
5 паронитовые прокладки
6 карбюратор с золотниковым газораспределительным механизмом, надета трубка подачи топлива
7 штифт привода золотника
8 шатун
9 поршень
10 коленвал
11 маховик
12 шарикоподшипниковый узел и крепление воздушного винта Золотниковый газораспределительный механизм двухтактного двигателя
На фотографии деталь авиамодельного компрессионного двигателя «МК-12В»
Золотник — текстолитовая шайба с профилированным сегментным вырезом, предназначен для регулирования подачи топливовоздушной смеси. Вращение от коленвала двигателя.

Компрессио́нный карбюра́торный дви́гатель — тип поршневого карбюраторного двигателя внутреннего сгорания, в котором воспламенение топливо-воздушной смеси происходит от высокой температуры при её сжатии.

Топливом является, как правило, смесь диэтилового (медицинского) эфира, керосина и касторового масла в равных пропорциях. Подача топлива, как правило, самотёком из топливного бака.

В компрессионных модельных двигателях карбюратор, как правило, простейший — достаточно одного жиклёра с винтовой иглой для регулирования подачи топлива. Некоторые модели, например «МК-17» имели сменный диффузор; с малым диаметром — для начинающих авиамоделистов, с больши́м — для более опытных. Двигатель с малым диффузором развивал меньшие обороты и мощность, неопытный «пилот» тренировался на менее скоростном «самолёте». Продувка — кривошипно-камерная с вращающимся дисковым золотником. Глушитель и воздушный фильтр отсутствуют.

Степень сжатия регулируется контрпоршнем — подвижным поршнем, расположенным в головке цилиндра, изменяющим объём камеры сгорания. Контрпоршень перемещается винтом, расположенным в рубашке охлаждения цилиндра и фиксируется контргайкой от самопроизвольного выворачивания.

Компрессионные карбюраторные двигатели работают по циклу Отто.

В англоязычной технической традиции компрессионные карбюраторные двигатели зачастую именуют дизельными, хотя компрессионные и дизельные двигатели имеют разный принцип работы, разную конструкцию и неизвестен какой-либо вклад Рудольфа Дизеля в их конструирование.

В компрессионных карбюраторных двигателях при такте сжатия в цилиндре сжимается топливо-воздушная смесь, то есть стехиометрическая смесь воздуха с парами топлива, приготовленная в карбюраторе, а момент воспламенения и состав топлива подобраны таким образом, чтобы обеспечивалось плавное сгорание топливовоздушного заряда (всего сразу!) с максимальной эффективностью (то есть с пиком горения на 35-45° поворота коленвала от ВМТ). Так как абсолютный объём камеры сгорания очень мал, а работа компрессионного двигателя происходит в длительном установившемся режиме без изменения оборотов и момента, такая регулировка оказывается возможной.

Степень сжатия в компрессионных двигателях ниже, чем в дизельных.

Таким образом, компрессионные двигатели не относятся к дизельным, так как в цилиндрах дизельных двигателей происходит сжатие не топливо-воздушной смеси, а чистого воздуха, а затем в конце такта сжатия топливный насос высокого давления дизельного двигателя впрыскивает дизельное топливо посредством форсунки в цилиндр, где оно воспламеняется от нагретого до высокой температуры воздуха и сгорает не сразу, а по мере впрыска.

Запуск двигателя производился резкими ударами (резким проворачиванием) пальцами руки за воздушный винт (желательно надевать добротную кожаную перчатку). При этом регулировались подача топлива и степень сжатия. После запуска двигатель регулировался на максимальные обороты. Перемещением контрпоршня добиваются устойчивой работы двигателя на максимальных оборотах.

В СССР выпускались двухтактные двигатели «МК-16» и «МК-17» (рабочий объём 1,5 куб. см.), «МК-12В», «МАРЗ», «Ритм», «КМД-2,5» (рабочий объём 2,5 куб. см). Их устанавливали на модели самолётов, автомобилей, судов.

На моделях автомобилей двигатель связан с колёсами через понижающий редуктор; сцепление, коробка передач и главная передача, как правило, отсутствуют. Для осуществления принудительного воздушного охлаждения на вал двигателя надевается осевой вентилятор.

По состоянию на 2005 год в России выпускались компрессионные двигатели серии «МДС» с различным рабочим объёмом.

Примечания

1. В двигателях внутреннего сгорания с электрической системой зажигания при определённых условиях возможно воспламенение топливо-воздушной смеси не от искры, а от раскаленных элементов камеры сгорания — электродов свечи,. частиц нагара и т.д. — самовоспламенение. В двигателе, рассчитанном на электрозажигание в определенный момент, этот процесс нежелателен: горение происходит неравномерно, мощность падает, двигатель продолжает работать даже после выключения зажигания некоторое время (возможно это только в карбюраторных двигателях, а инжекторных же явление маловероятно при работе и полностью невозможно после выключения зажигания). Это явление часто путают с детонацией, иногда его неправильно идентифицируют даже в технической литературе.
2. Согласно паспорту около 12-15 тыс. оборотов в минуту

• На Викискладе есть медиафайлы по теме Компрессионный карбюраторный двигатель
• Авиамоделизм в СССР

См. также

• Модельный двигатель
• Резиномотор
• Калильный двигатель
Для улучшения этой статьи желательно:
• Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники, подтверждающие написанное.

Пожалуйста, после исправления проблемы исключите её из списка параметров. После устранения всех недостатков этот шаблон может быть удалён любым участником.

Изобретения Германии

Генеральный директор компании «Мастер Моторс» Анатолий Булгаков вспоминает, с чего все началось. В детстве он увлекался авиамоделизмом и через «Посылторг» (советская версия AliExpress) купил себе авиамодельный двигатель МК-16, мечту мальчишек, зачитывающихся «Юным техником» и «Моделистом-конструктором». Анатолий собрал к тому времени кордовую модель самолета «По-2» и рассчитывал ее запустить. Но, сколько ни пытался, двигатель не завелся, и Анатолий сильно расстроился. И дал себе слово, что, когда вырастет, будет делать такие двигатели, которые всегда будут заводиться.

Мастер и Маргарита

Прошло много лет, Анатолий Булгаков закончил МАДИ по специальности «двигатели внутреннего сгорания», попал по распределению в Ярославль, и в 1988 году, когда разрешили создавать кооперативы, вспомнил детскую мечту и задумал создать кооператив по производству модельных микродвигателей. Тем более что тема ему была хорошо знакома с детства. Пошел по кружкам технического творчества, нашел группу энтузиастов, скинулись деньгами, и в 1988 году основали кооператив «Мастер». Почему «Мастер»? «Мне хотелось, чтобы у нас работали только мастера своего дела, а с другой стороны, фамилия у меня Булгаков, — смеется Анатолий. — Так что если когда-нибудь появится дочерняя фирма, то будет «Маргарита»». Это была большая авантюра, так как в том же году в стране начались экономические проблемы. Людям стало не до модельных двигателей: денег не хватало на еду. Отечественные заказы прекратились, но тут Булгаков встретился с представителями французской компании, торгующей товарами для хобби. Увидев образцы продукции «Мастера», они в 1992 году приехали в Ярославль, побывали на производстве и заключили контракт. И следующие 13 лет «Мастер» занимался в основном экспортом: на внутренний рынок шло всего 2−3%. С 1988 по 2005 год под разными брендами во Францию, Германию, США было продано около 80 тыс. микродвигателей. В Ярославле микродвигатели не только производили, но и разрабатывали. Наши двигатели становились чемпионами Франции, занимали призовые места на чемпионатах Европы. Тем временем на мировом рынке появились китайцы, которые стали продавать свою продукцию значительно дешевле российской, и в 2005 году в «Мастере» тему закрыли и переключились на работу с крупными ярославскими предприятиями. Но мечта у Анатолия осталась.

Микродвигатель М-21 для автомоделей багги

В 2015 году доллар вырос, и в России опять стало выгодно производить такую продукцию. Ежегодно в страну завозилось около 50 тыс. двигателей для моделизма. Было решено возобновить производство и возродить компанию под именем «Мастер Моторс». Для снижения издержек пошли по пути западных компаний и вынесли цех из города в поселок Семибратово в полусотне километров от Ярославля. В это время государство начало поддерживать детское техническое творчество: наконец пришло понимание, что без внимания к этой сфере через несколько лет в стране просто не останется инженеров.

К концу 2015 года в отремонтированном здании «Мастер Моторс» выдал первую законченную деталь, а к маю 2016 года семь моделей, оснащенных двигателями компании, приняли участие в чемпионате мира в Австралии. О продукции «Мастер Моторс» узнали за пределами России, и пошли заказы из других стран. Нашим двигателям стали отдавать предпочтение спортсмены из десятков стран. Но сначала требовалось обеспечить микродвигателями организации технического творчества в России — только этот рынок потреблял до 2000 двигателей ежемесячно. Ну и постепенно компания собиралась вернуться на западные рынки.

Технологии

Микродвигатель для авиамоделей М-46

С земли в небо

Если в 1990-е годы главной продукцией «Мастера» были автомодельные двигатели, то сейчас «Мастер Моторс» выпускает авиадвигатели. На взгляд дилетанта, разницы никакой. Но различия принципиальные, обусловленные условиями эксплуатации. С одной стороны, авиамодельный двигатель требует меньшего размера радиатора, поскольку предназначен для полетов. С другой стороны, надо учитывать, что набегающим потоком сильнее охлаждается передняя часть. А ведь деформация на несколько микронов приводит к резкому увеличению или уменьшению трения поршня. А так как колец нет, а компрессия происходит за счет очень точного сопряжения деталей, начинают «гулять» мощность и количество оборотов. Автомодельный двигатель работает, как правило, в капотированном режиме с резко изменяемыми нагрузками. И требования к крутящему моменту на валу тоже разные. На автомобильных моторах он должен быть больше, потому что привод идет на колеса. Не столько важны обороты, сколько момент на валу. А он зависит от диаметра поршня и его хода.

Сейчас «Мастер Моторс» выпускает два типа одноцилиндровых двигателей — дизельные и с калильным зажиганием. Услышав слово «дизель», я встрепенулся: такой сложный двигатель можно уменьшить? Оказалось, так во всем мире называют компрессионный двигатель типа советских МК-12 и МК-16, в котором топливовоздушная смесь воспламенялась от сжатия. Топливом в нем служила смесь этилового эфира, минерального масла и керосина примерно в равных пропорциях. Кстати, самым лучшим авиамоделисты считают осветительный керосин. Двигатели с калильным зажиганием, где воспламенение топливовоздушной смеси происходит в конце такта сжатия от предварительно разогретой калильной головки, выигрывают за счет простоты и непревзойденной компактности, но они несколько дороже. Зимой калильный двигатель завести быстрее. С другой стороны, для запуска дизеля достаточно просто несколько раз провернуть винт, не надо раскалять калильную головку. В общем, есть сторонники и тех и других моторов. Но из-за применения эфира во многих странах, например в США, дизельные двигатели запрещены. В России тоже достать эфир довольно проблематично, хотя запретов на компрессионные двигатели нет. Хотя тот же метиловый спирт, который входит в состав топлива для калильных двигателей, тоже просто так в магазине не купишь.

Микродвигатель М-21XP для автомоделей багги

Работают в «Мастер Моторс» очень быстро — от чертежа до металла проходит около месяца. Еще месяц на доводку. Летчиками-испытателями служат члены московского авиамодельного клуба «Школа высшего спортивного мастерства «Высота»», спортсмены мирового уровня. Все их замечания мгновенно учитывают на производстве. Опытные образцы микродвигателей проходят самые тщательные и взыскательные испытания. Несмотря на то что принципиально авиамодельные двигатели не изменились со времен МК-12, это совершенно иные моторы. Появились совсем другие материалы: например, если раньше для поршней использовался чугун, то сейчас — современные алюминиевые сплавы. Очень сильно увеличилась точность изготовления. Например, уплотнительные кольца в двигателе отсутствуют за счет очень точного сопряжения поверхностей гильзы и поршня. Причем на поршне и гильзе есть конус, и в верхней точке они замыкаются почти намертво. Поэтому они должны быть произведены с ювелирной точностью: 5 микрон для них очень грубо. На «Мастер Моторс» есть даже отдельные специалисты, которые занимаются только притиркой пары «поршень — гильза» для микродвигателей, предназначенных для спорта высоких достижений.

Микродвигатель для авиамоделей воздушного боя «Мастер-2,5»

Гибридные мечты

Еще в далеком 1999 году в компании была разработана первая в мире гибридная автомодельная трансмиссия. Что она собой представляла? Двигатель, приводящий во вращение генератор, с которого электричество раздается на мотор-колеса, как в гигантском БелАЗе. Высокооборотистый модельный микродвигатель (25−35 тыс. оборотов в минуту) позволяет сделать очень маленький генератор. К сожалению, тогда на эту разработку не нашли инвесторов. Но идея не умерла. Сейчас разрабатываются портативные ранцевые электростанции мощностью 1−3 кВт, где будут стоять его высокооборотистые двигатели. «Такая мощность в одних руках!» — мечтает Анатолий Булгаков.

В ближайшее время «Мастер Моторс» планирует выйти на выпуск 2000 двигателей в месяц. На сегодняшний день микродвигатели компании становились чемпионами страны, Европы и мира. Их покупают почти во всех странах земного шара, где есть авиамодельный спорт. А сам Анатолий мечтает о новых современных станках, которые позволят ему делать и вовсе невероятные вещи. Прощаясь, спрашиваю напоследок: «А почему в детстве двигатель не завелся?» «Так там между поршнем и гильзой можно было палец засунуть», — смеется Булгаков.

Статья «Корпорация «Микромоторы»» опубликована в журнале «Популярная механика» (№4, Апрель 2018).

Как поднять компрессию в двигателе вопрос которые часто задают себе автомобилисты, чьи автомобили уже далеко не новые и пробеги далеко за 100 тысяч километров. Именно компрессия двигателя говорит о его здоровье, и насколько он надежен в эксплуатации.

Что такое компрессия?

Компрессия это величина давления, которое будет создаваться в верхней точке цилиндра в момент сжатия.

Если компрессия отсутствует в цилиндрах или ниже нормы, то это говорит о том, что работа двигателя нарушена, и в ближайшее время потребуется дорогостоящий ремонт. Иногда, можно обойтись малой кровью и избежать капитального ремонта, но это как правило ненадолго, и спустя какое-то время она опять пропадет.

Для разных типов двигателя, должна быть разная компрессия. Она кардинально различается между бензиновыми и дизельными моторами.

Нормальное значение компрессии для вашего мотора, можно узнать в руководстве по ремонту Вашего автомобиля.

Помните: чем ниже компрессия, тем больше Ваш двигатель отклоняется от заводских характеристик в худшую сторону.

Признаки низкой компрессии в двигателе.

Основными признаками низкой компрессии является наличие следующих факторов:

• Двигатель плохо заводится. Первым признаком низкой компрессии в двигателе, может послужить тот факт, что автомобиль, начинает плохо заводится. Конечно, если это произошло, это не означает, что нужен срочный капремонт двигателя, но задуматься все же стоит.
• Повышенный жор масла — основным признаком низкой компрессии является повышенный жор масла. Особенно это актуально для старых немецких и японских автомобилей.
• Нестабильная работа двигателя. При низкой компрессии двигатель будет нестабильно работать, но врятли заклинит или застучит, если вы будете следить за уровнем масла и постоянно его доливать. Если вы пропустите этот момент, то наступит масляное голодание, и вот тогда уже с большой вероятностью, двигатель застучит а потом заклинит.
• Потеря мощности. Как уже было сказано ранее, при низкой компрессии заводские характеристики двигателя теряются. Мощность двигателя становится меньше, двигатель не тянет. Ездить с двигателем становится очень трудно.
• Сизый дым из выхлопной трубы. Если вы заметили, что из выхлопной трубы идет густой сизый дым, это говорит о том, что в процессе сгорания присутствует моторной масло. Которое попадает в камеру сгорания вследствие залегших колец на поршнях.

Причины падения компрессии двигателя

Есть несколько причин, по которым компрессия двигателя может быть низкой.

1. Изношенные поршневые кольца. Автомобильные двигатели имеют свой ресурс. Как правило, первее всего заканчивается он у цилиндров и поршневых колец. Со временем на них появляется выработка, и они начинают пропускать воздух и масло, которое остается при смазке цилиндров, в камеру сгорания. Отсюда и жор масла.
2. Неисправность впускных и выпусных клапанов.
   Бывает так, что если автомобиль заправлять некачественным топливом, то при его сгорании в головке блока цилиндров остается нагар, который в последующем начинает мешать правильному закрытию и открытию клапанов и оставляя при этом зазор, в который при сжатии проходит воздух – компрессия при это понижается.
3. Прогар поршня. Прогорают поршни чаще всего на высокофорсированных двигателях которые применяются в автоспорте. Происходит это из-за высокооктанового топлива и большого давления турбины.
4. Прогар клапана. Чаще всего это происходит из-за неправильно выставленного зажигания, когда топливо догорает не в камере сгорания, а непосредственно в выпускном тракте автомобиля.
5. Прогар прокладки между головкой и блоком цилиндров. Происходит из-за перегревов, некачественных комплектующих, и из-за неправильно топлива, которое не предназначено для этого мотора.
6. Выработка на распредвалах. Если двигатель достаточно много уже отработал, на распредвала появляется выработка, которая в дальнейшем мешает полностью открывать и закрывать впускные и выпускные клапана, при это образуется зазор, который и способствует снижению компрессии.

Как выявить проблему с компрессией двигателя

Наиболее простое решение для поиска неисправности связанной с компрессией является диагностический вакуумметр. Достаточно вкрутить его в свечное отверстие (предварительно вывернув свечу), непосредственно на впуске и запустить мотор. Дайте двигателю немного прогреться и стабилизироваться. Если стрелка не стабильна или показания прыгают – необходимо увеличить компрессию в двигателе.

Следующим шагом диагностики будет использование специального манометра, который позволит получить фактические показания на каждом цилиндре в отдельности. Выньте все свечи зажигания, установите манометр на каждый цилиндр и держите дроссель открытым во время зажигания. Несколько оборотов позволит нагнать реальное рабочее давление, которое и зафиксирует манометр.

Каждый цилиндр должен показывать отклонения не более чем на 10% от максимального числа. Низкие показания для всех цилиндров обычно указывают на изношенный двигатель и, соответственно, на необходимость восстановления компрессии двигателя.

Если показания низкие, добавьте столовую ложку масла в каждый цилиндр и повторите тест. Если показания сильно увеличиваются, то, скорее всего, изношены поршневые кольца. Если нет значительного повышения, то проблема в другом.

Восстановление компрессии двигателя

Повысить компрессию в двигателе без разборки практически не возможно. Можно использовать различные присадки, которые продлят жизнь мотору, но для его полного восстановление потребуется, вскрытие и переборка.

Синтетические смазочные материалы

Поскольку синтетические смазки уменьшают трение, их часто используют для увеличения компрессии двигателя. Присадки позволяют обеспечить минимальное трение между движущимися частями, чего невозможно достичь обычным маслом. Они не выгорают в условиях высокой температуры и давления, а также обеспечивают хороший холодный ход. Присадки для восстановления компрессии спроектировано таким образом, чтобы быть более устойчивым с точки зрения низкотемпературного скольжения, высокой температуры и защиты от различных отложений сгораемого топлива. Восстанавливающие присадки помогают двигателям работать дольше, значительно увеличивая их срок эксплуатации.

Существуют также различные триботехнические составы, которые позволяют повысить компрессию в двигателе без разборки и активно рекламируются различными информационными ресурсами и самими СТО, но результат их работы весьма сомнителен.

Как уберечь свой двигатель от снижения компрессии

Использовать качественное масло, которое хорошо смазывает стенки цилиндров, переносит высокие температуры не оставляя нагара. Мы рекомендуем использовать масло, которое заливают производители и покупать его только в дилерских магазинах и СТО, чтобы не нарваться на подделку и не загубить свой двигатель.

• Использовать качественное топливо. Которое подходит для вашего мотора.
• Менять масло раз в 7-10 тысяч километров.
• Производить чистку инжектора и топливной системы, чтобы недопускать детонации.

Все в Ваших руках

Оценка здоровья двигателя с помощью минимального набора инструментов в домашних условиях довольно проста, но стоит уметь анализировать полученные результаты такой диагностики. Не стоит забывать, что для любой работы есть специалисты определенного уровня, которые владеют соответствующими знаниями, точными измерительными приборами и обладают достаточным опытом для качественной настройки любого двигателя.

Для того чтобы проверить состояние двигателя без его разборки, зачастую первым делом промеряют компрессию в двигателе. И если с ней не все гладко, то, скорее всего, мастера будут настоятельно рекомендовать капитальный (и очень дорогой) ремонт двигателя. Однако сегодня также возможно поднять компрессию в двигателе без ремонта.

Немного теории

Большинство начинающих автолюбителей и многие более опытные автовладельцы не всегда четко понимают, что такое компрессия и на что она влияет в процессе работы двигателя. Итак, проведем небольшой ликбез для новичков.

Компрессия – величина давления в цилиндре в конечный момент такта сжатия. Если просто, эта величина характеризует то, насколько сильно поршень может сжать топливно-воздушную смесь в цилиндре.

В основном показатель сильно влияет на запуск ДВС, особенно при низких температурах, а также на стабильность его работы. И, конечно же, наиболее критично это для дизельных моторов, где воспламенение топлива происходит именно за счет резкого сжатия, а не от электрической искры в камере сгорания.

Кроме того, при низкой компрессии увеличивается давление картерных газов. Из-за этого растет количество масляных паров, которые попадают во впуск. Как следствие – сильнее и быстрее загрязняется камера сгорания, растет показатель токсичности, большой расход масла и т.д.

Следующий негативный момент, возникающий по указанной уже причине – сбои и дисбаланс во время работы двигателя. Из-за разной компрессии по цилиндрам на холостом ходу и под нагрузками возникает сильная вибрация двигателя, передающаяся на кузов и трансмиссию.

Основные причины падения компрессии

Наиболее часто среди главных причин низкой компрессии выделяют износ поршневых колец, стенок цилиндров, поршней и клапанов ГРМ. Кроме того, показатели компрессии могут снижаться из-за неправильной регулировки газораспределительного механизма, повреждения деталей (механического или в результате перегрева), закоксованности колец.

Также нужно отметить, что механические повреждения (царапины, задиры) и падение компрессии – следствие использования некачественного или неподходящего моторного масла и топлива, нарушение правил эксплуатации ДВС и т.п.

Конечно, по большому счету весь список проблем можно убрать капитальным ремонтом, включающим в себя шлифовку коленвала, расточку блока цилиндров, замену изношенных элементов и целый ряд других работ.

Особенно такой ремонт необходим для старого двигателя с износом поршней, колец, цилиндров, вкладышей и других важных деталей. Однако при невозможности проведения этой процедуры можно попробовать повысить компрессию в двигателе присадкой в целях улучшения эксплуатационных показателей.

Как работают присадки для повышения компрессии

Исходя из того, что довольно часто падение компрессии связано с механическими повреждениями (царапины, задиры) в цилиндрах, повысить ее можно, если устранить указанные дефекты. В этом и заключается суть работы присадок: все царапины и подобные им повреждения условно «шпатлюются», а цилиндр изнутри покрывается защитным слоем.

Происходит это из-за того, что присадки, добавленные в моторное масло, содержат жидкие органометаллокерамические кристаллы. Эти кристаллы в свою очередь образуют на поверхности всех трущихся деталей не только защитный слой, но и заполняют собой раковины или царапины.

Кроме того, в состав присадок входят такие металлы, как платина, кобальт, никель, тантал и другие, при помощи которых происходит глубокое легирование поверхностей трущихся деталей (до 200 мкм). Также компрессионные присадки создают на поверхности деталей защитный слой, толщина которого может доходить до 15 мкм.

Однако не следует забывать о том, что присадка в двигатель для повышения компрессии эффективна далеко не во всех случаях. Например, тогда, когда причиной падения компрессии выступает закоксованность поршневых колец, этим способом проблему уже не решить. Для того чтобы вернуть работоспособность и подвижность залегающим кольцам, их нужно буквально отмыть от нагара. Для этого существуют промывочные масла, раскоксовки-пятиминутки и т.д.

Еще важно понимать, что применение добавок в моторное масло может навредить агрегату и добавить проблем. Что касается использования компрессионных присадок в новых двигателях для профилактики, то здесь мнения экспертов разделились. Одни утверждают, что подобные средства лучше не использовать, так как из-за образовавшегося плотного защитного слоя ухудшается теплоотвод из камеры сгорания. Как следствие, повышается температура, проявляется детонация.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое раскоксовка двигателя и как выполняется данная процедура. Из этой статьи вы узнаете, как сделать раскоксовку и очистку мотора от нагара на примере дизельного ДВС.

Опять же, на слишком старом двигателе применение раскоксовок и защитно-восстановительных присадок тоже может вызвать проблемы. В частности, за счет действия активных компонентов на поверхностях деталей создаются плотные образования. В дальнейшем, то есть во время капремонта изношенного мотора, может быть сильно осложнена расточка блока, шлифовка поверхностей и т.д.

Что касается промывок для поршневых колец, они являются частой причиной закупоривания масляных каналов, что ведет к различным локальным перегревам, масляному голоданию и другим серьезным проблемам. Это происходит в результате размягчения отложений и отделения больших «комков» грязи, которая постепенно скапливается в системе смазки.

Кроме того, не стоит рассчитывать, что увеличение компрессии при помощи присадок будет способствовать росту или возвращению утраченной мощности ДВС. Для получения результата в данном случае потребуются кардинальные меры (замена поршневых колец, прогоревших клапанов или комплексный ремонт).

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

• Присадки для повышения компрессии двигателя наиболее эффективно работают на старых моторах, в которых детали цилиндропоршневой группы износились, однако имеют незначительные механические повреждения (царапины, задиры и так далее);
• На новых моторах использовать эти средства не только малоэффективно и нецелесообразно, но даже чревато еще большими проблемами;

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие бывают присадки для восстановления двигателя. Из этой статьи вы узнаете о видах, типах и особенностях подобных составов, а также на какой результат стоит рассчитывать после их применения.

• Присадки являются лишь вспомогательным и часто временным средством для решения проблем с компрессией. Также (с учетом возможных последствий) их применение желательно отдельно согласовывать со специалистами.

Степень сжатия

У этого термина существуют и другие значения, см. сжатие.

Степень сжатия — отношение полного объёма цилиндра (надпоршневого пространства цилиндра двигателя внутреннего сгорания при положении поршня в нижней мёртвой точке, НМТ) к объёму камеры сгорания (надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке, ВМТ).

ε {\displaystyle \varepsilon } = V h + V c V c {\displaystyle \;={\frac {V_{h}+V_{c}}{V_{c}}}} , где V h {\displaystyle V_{h}} — объём хода поршня, V c {\displaystyle V_{c}} — объём камеры сгорания.

Увеличение степени сжатия требует использования топлива с более высоким октановым числом (для бензиновых ДВС) во избежание детонации. Повышение степени сжатия в общем случае повышает его мощность, кроме того, увеличивает КПД двигателя как тепловой машины, то есть, способствует снижению расхода топлива.

Степень сжатия, обозначаемая греческой буквой ε {\displaystyle \varepsilon } , есть величина безразмерная. Связанная с ней величина — компрессия — зависит от степени сжатия, от природы сжимаемого газа и от условий сжатия. При адиабатическом процессе сжатия воздуха зависимость эта выглядит так:

P = P 0 ∗ ε γ {\displaystyle P=P_{0}*\varepsilon _{\gamma }} , где γ = 1 , 4 {\displaystyle \gamma =1,4} — показатель адиабаты для двухатомных газов (в том числе воздуха), P = P 0 {\displaystyle P=P_{0}} — начальное давление, как правило, принимается равным 1.

Из-за неадиабатичности сжатия в двигателе внутреннего сгорания (теплообмен со стенками, утечки части газа через неплотности, присутствия в нём бензина) сжатие газа считают политропным с показателем политропы n=1,2.

При ε {\displaystyle \varepsilon } =10 компрессия в лучшем случае должна быть 101,2=15,8

Детонация в двигателе — изохорный самоускоряющийся процесс перехода горения топливо-воздушной смеси в детонационный взрыв без совершения работы с переходом энергии сгорания топлива в температуру и давление газов. Фронт пламени распространяется со скоростью взрыва, то есть превышает скорость распространения звука в данной среде и приводит к сильным ударным нагрузкам на детали цилиндро-поршневой и кривошипно-шатунной групп и вызывает тем самым усиленный износ этих деталей. Высокая температура газов приводит к прогоранию днища поршней и обгоранию клапанов.

Понятие степени сжатия не следует путать с понятием компрессия, которое обозначает (при определённой конструктивно обусловленной степени сжатия) максимальное давление, создаваемое в цилиндре при движении поршня от нижней мёртвой точки (НМТ) до верхней мёртвой точки (ВМТ) (например: степень сжатия — 10, компрессия — 15,8 атм.).

Интересные факты

Двигатели гоночных автомобилей, работающих на метаноле, имеют степень сжатия, превышающую 15; в то время как в обычном карбюраторном ДВС степень сжатия для неэтилированного бензина как правило не превышает 11,1.

В настоящее время только компания Mazda серийно производит бензиновые двигатели Skyactiv-G со степенью сжатия 14, которые устанавливаются на такие автомобили, как Mazda CX-5 и Mazda 6. Однако необходимо понимать, что это геометрическая степень сжатия, фактическая же примерно равна 12, так как двигатель работает по циклу Аткинсона, то есть смесь начинает сжиматься после позднего закрытия клапанов и сжимается в 12 раз. Эффективность такого мотора по мощности и крутящему моменту обуславливается таким понятием как степень расширения, которая обратна геометрической степени сжатия.

В 1950-60-е года одной из тенденций двигателестроения, особенно в Северной Америке, было повышение степени сжатия, которая к началу 1970-х на американских двигателях нередко достигала 11-13. Однако, это требовало соответствующего бензина с высоким октановым числом, что в те годы могло быть получено лишь добавлением ядовитого тетраэтилсвинца. Введение в начале 1970-х годов экологических стандартов в большинстве стран привело к остановке роста и даже снижению степени сжатия на серийных двигателях.

1. Как проверить компрессию в двигателе. howcarworks.ru.

Это заготовка статьи об автомобильной технике. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Степень сжатия ДВС

Всем известно, что в бензиновых поршневых двигателях внутреннего сгорания топливовоздушная смесь перед воспламенением сжимается. Аналогичный такт работы дизелей отличаются лишь тем, что сжимается воздух без топлива. Одной из важнейших характеристик обоих ДВС является степень сжатия. Она показывает, во сколько раз изменяется объем пространства над днищем поршня при прохождении его от нижней мертвой точки до верхней.

Иногда этот показатель путают с компрессией, несмотря на то что разница между ними огромна. Ведь упомянутые выше характеристики, хоть и связаны между собой, по сути, совершенно различны. На что указывает даже их размерность. Степень сжатия – это соотношение, например, 10:1 или просто 10 и не имеет единиц измерения. То есть измеряется в «разах». Компрессия же показывает максимальное давление смеси в цилиндре перед воспламенением и измеряется в кг/см2. Так, компрессия ДВС, имеющего степень сжатия 10:1, должна быть не более 15,8 кг/см2. Сказать, что такое степень сжатия, можно и иначе. Это отношение объема над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке к объему камеры сгорания. Камерой сгорания называется пространство над поршнем, достигшим верхней мертвой точки.

Расчет коэффициента сжатия

Вычислить степень сжатия ДВС можно, если выполнить расчет по формуле ξ = (Vр + Vс)/ Vс; где Vр – рабочий объем цилиндра, Vс – объем камеры сгорания. Из формулы видно, что степень сжатия можно сделать больше, уменьшив, объем камеры сгорания. Или увеличив, рабочий объем цилиндра, не изменяя камеры сгорания. Vр намного больше чем Vс. Поэтому можно считать, что ξ прямо пропорционален рабочему объему и находится в обратной зависимости от объема камеры сгорания.

Рабочий объем цилиндра можно посчитать, зная диаметр цилиндра – D и ход поршня – S. Формула для его вычисления выглядит так: Vр = (π*D2/4)* S.

Объем камеры сгорания из-за ее сложной формы обычно не вычисляют, а измеряют. Сделать это можно залив в нее жидкость. Определить объем, поместившийся в камеру жидкости, можно при помощи мерной посуды или весов. Для взвешивания удобно использовать воду, так как ее удельный вес 1г на см3. Значит, ее вес в граммах покажет и объем в куб. см.

Влияние коэффициента сжатия на характеристики мотора

Чем выше степень сжатия, тем больше компрессия ДВС и его мощность (при прочих равных условиях). Повышая степень сжатия, мы также способствуем увеличению КПД двигателя за счет снижения удельного расхода топлива. Степень сжатия ДВС, определяет октановое число используемого для работы мотора бензина. Так, низкооктановое топливо станет причиной детонации мотора с большим значением этого коэффициента. Чрезмерно высокое октановое число топлива не позволит силовому агрегату, компрессия которого невысока, развивать полную мощность.

Исходные данные

Октановое число топлива, используемого для бензиновых двигателей с различной степенью сжатия.

• 7,0–7,5 октановое число 72–76.
• 7,5–8,5 октановое число 76–85.
• 5,5–7 октановое число 66–72.
• 10:1 октановое число 92.
• От 10,5 до 12,5 октановое число 95.
• От 12 до 14,5 октановое число 98.

Выравнивание плоскости сопряжения головки с блоком срезанием слоя металла приводит к уменьшению камеры сгорания мотора. От этого показатель сжатия увеличивается в среднем на 0,1 при уменьшении толщины головки на 0,25 мм. Имея в своем распоряжении эти данные, можно определить, не превысит ли он после ремонта головки блока допустимые пределы. И не следует ли принять меры для его снижения. Опыт показывает, что при удалении слоя менее 0,3 мм последствия можно не компенсировать.

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия

Необходимость изменения этого параметра ДВС возникает довольно редко. Можно перечислить всего несколько причин, побуждающих сделать такое.

1. Форсирование двигателя.
2. Желание приспособить мотор для работы на бензине с другим октановым числом. Было время, когда газовое оборудование для авто не встречалось в продаже. Не было и газа на заправках. Поэтому советские автовладельцы часто переделывали двигатели для работы на более дешевом низкооктановом бензине.
3. Неудачный ремонт мотора, для ликвидации последствий которого требуется корректировка коэффициента сжатия. К примеру, фрезеровка головки блока после слишком сильной тепловой деформации. Когда выровнять сопрягаемую с блоком цилиндров поверхность удается ценой снятия слоя металла чрезмерно большой толщины. От этого значение коэффициента увеличивается столь сильно, что работа на бензине, для которого был рассчитан мотор, становится невозможной.

Как можно изменить показатель сжатия

Методы увеличения:

• Расточка цилиндров и установка поршней большего размера.
• Уменьшение объема камер сгорания. Выполняется за счет удаления слоя металла со стороны плоскости сопряжения головки с блоком. Эту операцию из-за мягкости алюминия лучше делать на фрезерном или на строгальном станке. Шлифовальный станок использовать не следует, так как его камень будет постоянно забиваться пластичным металлом.

Способы снижения:

• Снятие слоя металла с днища поршня (делается это обычно на токарном станке).
• Установка между головкой и блоком цилиндров дюралюминиевой проставки между двумя прокладками.

Взаимосвязь коэффициента сжатия и компрессии

Зная значение коэффициента сжатия, можно рассчитать какая компрессия должна быть в двигателе. Однако, обратная оценка не будет соответствовать действительности. Так как компрессия зависит еще и от изношенности деталей цилиндр-поршневой группы и газораспределительного механизма. Низкая компрессия двигателя часто говорит о значительном износе мотора и необходимости его ремонта, а не о малом коэффициенте сжатия.

Турбированные моторы

В цилиндры двигателя, имеющего турбонаддув, воздух нагнетается компрессором под давлением несколько больше атмосферного. Значит, для определения показателя сжатия такого мотора нужно значение, которое вы получите в результате расчета по формуле, умножить на коэффициент турбокомпрессора. Бензиновые двигатели с турбонаддувом работают на топливе с октановым числом выше, чем у бензина, который потребляют такие же моторы без турбин, именно потому, что их коэффициент ξ больше.

Работоспособность поршневой группы зависит от того, какая компрессия в цилиндрах двигателя, норма ВАЗ-2114 лежит в пределах 13-14 бар, например. Но эти сухие цифры требуют разъяснения, поскольку их значение понятно далеко не всем автолюбителям. Замерить реальные показатели может любой владелец авто, но какая компрессия должна быть в исправном силовом агрегате при каких условиях, знает не каждый.

Компрессия и степень сжатия

В инструкции по эксплуатации автомобилей ВАЗ-2115 (2114) нет такого термина, как компрессия. Среди технических характеристик значится только степень сжатия, но она выражается простой цифрой безо всяких единиц и для данной модели авто составляет 9,2. Степень сжатия остается неизменной при любом состоянии двигателя. Путать эти понятия недопустимо, поскольку они обозначают разные характеристики:

1. Степень сжатия дает понять, во сколько раз сжимается топливовоздушная смесь, попавшая в цилиндр. Определяется расчетным путем: рабочий объем цилиндра делится на величину камеры сгорания, ведь именно в ней находится сжатая смесь во время вспышки.
2. Компрессия — это реальное давление, развиваемое поршнем при измерении манометром. Определяется эмпирическим путем. Когда присутствует большой износ поршневой группы либо мотор имеет другие неисправности, то норма этого показателя нарушается, чаще всего в меньшую сторону.

Данные понятия связаны, хоть и не напрямую. Норма компрессии для всех двигателей с высокой степенью сжатия, куда относится и ВАЗ-2114, приблизительно равна 14 бар. Снижение до 13 бар — это тоже в пределах нормы. Те же результаты должны показать измерения в похожих моторах, начиная от «Девятки» и заканчивая Приорой и Грантой. Если же взять силовой агрегат УАЗ или классических моделей Жигулей со степенью сжатия 8,5, то нормальной компрессией для них считается 11-12 бар.

Отклонение компрессии от общепринятого показателя в ту или иную сторону указывает на серьезную неисправность в двигателе ВАЗ-2114, как и любого другого авто.

Играет роль и другой фактор: разница между результатами измерений в разных цилиндрах. Если отличие превышает 1 бар, то имеет место неисправность и в скором времени потребуется ремонт.

Проведение замеров

Давление необходимо измерять на прогретом двигателе, пользуясь специальным манометром — компрессометром. Приборы бывают прижимного и резьбового типа. Первые надо прижимать руками, вторые завинчиваются поочередно в каждый цилиндр. Измерения производятся так:

• отключить и убрать провода высокого напряжения, вывернуть свечи зажигания;
• рабочую часть компрессометра вставить или вкрутить в свечное гнездо;
• нажать на педаль газа и сделать несколько оборотов коленвала стартером.

Операцию повторить на каждом цилиндре поочередно. Если прибор прижимного типа, то для измерений потребуются услуги помощника. Пока вы плотно прижимаете манометр к отверстию, помощник должен нажать педаль акселератора и запустить стартер. Получив результаты, можно переходить к анализу.

Изменение в меньшую сторону

Есть 2 разновидности ухудшения показателей: снижение давления во всех 4 цилиндрах либо только в одном, реже — в двух. Пределом, при достижении которого требуется немедленный ремонт, считается отметка 11 бар. Когда компрессия маленькая при всех 4 замерах, то в двигателе нужно искать одну из следующих неисправностей:

1. Выработали ресурс поршневые кольца. Давление падает постепенно, по мере износа. Считается вполне закономерным процессом.
2. То же, поршневая группа целиком. Сечение цилиндров вследствие работы коленвала становится не круглым, а эллипсоидным. Между стенками и поршнями образуются зазоры, которые не прикроют даже новые кольца.
3. Клапаны покрылись нагаром с внутренней стороны (на жаргоне: подгорели) и потеряли герметичность. Нагар мешает клапану полностью сесть в седло и закрыться.
4. Грубо нарушены правила регулировки тепловых зазоров клапанов. Когда зазоров нет, после прогрева мотора клапаны постоянно приоткрыты. Эта самая безобидная неисправность устраняется регулировкой, после которой надо повторно замерить компрессию.

Первые 3 неисправности, как правило, приходят вместе и однозначно ведут к разборке силового агрегата. Редко случается, что после снятия головки цилиндров обнаруживается только износ колец. Обычно клапаны и седла тоже нуждаются в очистке и протирке, а внутри наблюдается выработка в виде эллипса.

Другой вариант — когда компрессия пропала в одном месте: вот только вчера была, а сегодня автомобиль уже «чихает» на 3 цилиндрах. Причины следующие:

• покрылся нагаром и перестал закрываться 1 клапан или 2 соседних;
• от перегрева один поршень расширился больше остальных и ободрал стенки цилиндра;
• ошибка при регулировке клапанов, какой-то из них сильно «зажат».

Как и в предыдущем случае, окончательный диагноз ставится после разборки мотора, осмотра и замера величины эллипса. Царапины на внутренних стенках будут видны сразу и приведут к замене всех поршней вместе с кольцами и ремонту цилиндров.

Увеличение компрессии

Да, в некоторых ситуациях компрессия может вырасти до 15 бар, что не является нормой. Тому есть объяснение: все возможные зазоры уплотнились маслом, другой жидкости рядом нет. Когда моторное масло брызгает на поршневую группу снизу, то излишки удаляются со стенок маслосъемными кольцами. Но когда оно попадает сверху, со стороны камеры сгорания, да еще и в большом количестве, то деваться ему некуда. Часть сгорает вместе с топливом, отчего из выхлопной трубы валит белый или сизый дым, а другая часть уплотняет щели.

Масло попадает в камеру сгорания по таким причинам:

• пришли в негодность маслоотражатели клапанов (колпачки);
• после длительной эксплуатации разбились втулки, внутри которых движутся штоки клапанов.

Первую причину хороший мастер устранит без снятия головки двигателя с блока, заменив колпачки. Вторая опять-таки потребует разборки и запрессовки новых втулок.

Двигатель ВАЗ 2114 – возможные варианты комплектации

«Родным» для ВАЗ 2114 условно считается двигатель 2111, так как он устанавливался с момента создания модели авто целых 4 года. Эта версия ДВС имеет распределенный впрыск и 4 клапана и объем 1,5 л. Также использовалась тюнингованная версия 21114 объемом 1,6 л за счет увеличения высоты блока цилиндров.

Привод ВАЗ 2114

В 2007 году моторы «подтянули» конструктивно до норм Евро-4, на «четырку» поставили 1,6 л модификацию 11183 с 8 клапанами, электронной педалью газа и электродросселем, полимерным ресивером вместо алюминиевого.

Пластиковый ресивер

Начиная с 2009 года, модель ВАЗ 2114 была модернизирована дочерней фирмой ЗАО Супер-Авто. Стал использоваться 16 клапанный ДВС 21124 объемом 1,6 л мощностью 89 л. с. Годом позже произошел повторный апгрейд силового аппарата, использовалась модификация мотора 2126 такого же объема 1,6 л, но мощностью уже 98 л. с.

ДВС 21126

Характеристики моторов 2114

С момента выпуска Lada Samara ВАЗ-2114 технические характеристики бензинового привода постоянно совершенствовались. У владельцев отечественных автомобилей вопросов, какое масло лить в двигатель, не возникает в принципе, поскольку для Жигулей, Лады и Самары применяются типовые требования – 5W30 или 10W30.

Замена масла 2114 с промывкой мотора

Кроме того, следует знать, какое масло использовать в передачах трансмиссии – в инструкциях завода производителя АвтоВАЗ рекомендовано применять группу смазок GL-4, обладающих вязкостью 80W85 (минералка), 75W90T (синтетика) или 85W90 (полусинтетика).

Коробка после заливки синтетики становится шумной, масло стоит дороже, однако смазка в основном импортная, что обеспечивает дополнительные гарантии. Отечественный производитель чаще всего выпускает для двигателя и редукторов трансмиссии полусинтетику среднего качества.

Технические характеристики двигателя имеют вид:

Характеристики	Модификация ДВС
	2111		21114	11183		21124		21126
Годы установки	2003 – 2007		2003 – 2007	2007 – 2009		2009 – 2013		2009 – 2013
Объем	1500 см3 (1,5 л)		1596 см3 (1,6 л)	1596 см3 (1,6 л)		1599 см3 (1,6 л)		1597 см3 (1,6 л)
Мощность	56,4 кВт (77 л. с.)		59,5 кВт (81,6 л. с.)	59,5 кВт (82 л. с.)		65,5 кВт (89,1 л. с.)		72 кВт (97,9 л. с.)
Момент крутящий	115,7 Нм (3200 об/мин)		125 Нм (3000 об/мин)	120 Нм (3200 об/мин)		131 Нм (3700 об/мин)		145 Нм (4000 об/мин)
Вес	127,3 кг		112 кг	112 кг		121 кг		115 кг
Степень сжатия	9,8		9,6	9,6		10,3		11
Питание	инжектор
Схема двигателя	Рядный (L)
Зажигание	модуль	катушка		катушка			катушка для каждой свечи
Число цилиндров	4
Местонахождение первого цилиндра	ТВЕ
Число клапанов на каждом цилиндре	2		2		2		4		4
Материал ГБЦ	сплав алюминиевый
Впускной коллектор	алюминиевый				пластиковый с ресивером
Выпускной коллектор	с катализатором
Распредвал	2110		2111				2112
Диаметр цилиндра	82 мм
Ход поршня	71 мм		75,6 мм
Поршни	да		нет		нет		да		нет
Гнет клапана	да		нет		нет		да		нет
Коленвал	2112		11183
Горючее	АИ-95
Нормативы экологии	Евро-4		Евро 2 – 4		Евро 3 – 4
Расход топлива трасса/смешанный цикл/город	5,7/7,3/10		6/7,3/10,4		6/7,8/11		5/7/9,5		5,4/7,2/9,8
Расход масла на 1000 км	0,7		0,5
Моторное масло для 2114	5W-30 и 10W-30
Объем масла моторного	4 л		3,8 л		3,5 л		3,6 л
Температура рабочая	95°
Ресурс мотора	заявленный 150000 км, реальный 250000 км
Регулировка клапанов	шайбы между кулачками распредвала и толкателями						гидротолкатели
Система охлаждения	принудительная, антифриз/тосол
Количество ОЖ	7,8 л
Помпа	пластиковая крыльчатка
Свечи на 2114	А17ДВРМ, BPR6ES						АУ17ДВРМ, BCPR6ES
Зазор между электродами свечи	1,1 мм
Ремень ГРМ	длина 698 – 1125 мм в зависимости от навесного оборудования
Порядок работы цилиндров	1-3-4-2
Воздушный фильтр	Nitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst
Масляный фильтр	Mann W914/2
Маховик	2110
Болты крепления маховика	М10х1,25 мм, длина 26 мм
Маслосъемные колпачки	код 90913-02090 впускные светлые код 90913-02088 выпускные темные
Компрессия	от 14 бар
Обороты ХХ	750 – 800		800 – 850
Усилие затягивания резьбовых соединений	свеча – 31 – 39 Нм маховик – 61 – 87 Нм болт сцепления – 54 – 87 Нм крышка подшипника – 59 Нм (коренной) и 43 – 53 Нм (шатунный) головка цилиндров – четыре стадии 20 Нм, 71 Нм + 90° + 90°

Для качественного обслуживания ДВС изготовителем моторов выпускается мануал, содержащий описание параметров привода, периодичность замены расходников и пошаговые операции ремонта. Это же руководство по эксплуатации рекомендует объемы масла в редукторах в двигателе.

Обрыв ремня ГРМ

Особенности конструкции двигателей

Изначально двигатель машины ВАЗ-2114 был 8 клапанным, имел объем 1,5 л, соответствовал нормам Евро-2, маркировался 2111. В 2005 году произошла форсировка этих движков:

• для увеличения объема до 1,6 л блок увеличен в высоту на 2,3 мм;
• создано несколько комплектаций – под Евро-2 вариант 21114-00, под Евро-3 модель 21114-20 и под Евро-4 модификация 21114-70;
• КШМ, клапанная система, распредвал соответствуют 11183;
• головка блока цилиндров получила увеличенную камеру сгорания 5 х 8,1 см, что позволило увеличить мощность.

Камера сгорания ДВС 21114

Важной особенностью ДВС 21114 является фазированный, а не попарно-параллельный впрыск, использовавшийся в оригинале 2111. Стало более компактным навесное оборудование:

• катколлектор вместо нейтрализатора и приемной трубы;
• рампа форсунок вместо возвратной топливной магистрали.

Катколлектор

Коснулась модернизация и прочих узлов, например, использован контроллер Январь 7.2 или М7.9.7, модуль зажигания заменили катушкой с 4 выводами.

В это же время на ВАЗ-2114 начали ставить моторы от Калины 11183, имеющие некоторые отличия от предыдущего варианта:

• форма камеры сгорания улучшена;
• генератор крепится кронштейном, натяжитель модернизирован.

В 2008 году мотор 2114 получил новый ЭБУ М73, а в 20011 году «мозги» М74 для достижения норм Евро-4. Управление стало полностью электронным, но еще целый год конструкторы исправляли дефекты прошивки, пока не создали ее финальную версию I414DE07.

ЭБУ М74

Следующий двигатель 2114 устанавливался на машину дочерним предприятием производителя АвтоВАЗ, именующимся Супер-Авто, в 2009 год. Им стал 16 клапанный мотор 21124 «десятого» семейства ВАЗ с улучшенными характеристиками:

• «высокий» блок синего цвета (197,1 мм);
• впрессованные в 2 – 5 опоры коренных подшипников форсунки, охлаждающие поршни маслом;
• глубина проточки лунок в клапанах 5,53 мм позволяет обеспечить безопасность клапанов при обрыве ремня ГРМ, капитальный ремонт не потребуется.

Блок синего цвета

В следующем году четырнадцатые модели начали комплектовать моторами 21126 от экспортных Приор. После того, как произведен тюнинг мотора 21124, устройство ДВС отличается следующими нюансами:

• цилиндры хонингованные, блок серого цвета;
• шкив коленвала и ремень ГРМ с полукруглым зубом;
• вес шатунно-поршневой группы уменьшен;
• отсутствует трение в нижней головке шатуна;
• стаканы свечей встроены в головку.

Поршневая группа 21126

В ДВС использован принцип гидрокомпенсации зазоров клапанов, прокладка ГБЦ толщиной 0,45 мм выполнена многослойной из металла. Мотор имеет комплектацию под Евро-3 с катколлектором 11194-1203008-10 либо Евро-4 с коллектором 11194-1203008-00. Повышен ресурс помпы за счет новой конструкции сальника и подшипника, изменения зубчатого шкива.

Гидрокомпенсаторы

В системе зажигания для каждой свечи предусмотрена отдельная катушка. Впрыск фазированный, рампа топливная из нержавейки, контроллеры Январь 7.2 либо М7.9.7.

Минусы и плюсы

В зависимости от того, какой мотор 2114 эксплуатируется, отличаются риски владельца:

• 2111, 21183, 21114 и 21124 – не гнут клапана при обрыве зубчатого ремня;
• 21126 – гнет клапана из-за недостаточной проточки.

Основным недостатком последних 16 клапанных версий является облегчение кривошипно-шатунного механизма:

• мотор подгоняют под нормы Евро-4;
• для снижения веса уменьшается длина юбки поршня;
• соответственно уменьшается ширина маслосъемных и компрессионных колец;
• резко снижается ресурс ДВС.

Проточки в поршнях, чтобы клапана не гнулись при обрыве ремня

Например, в Японии производители отказались от норм Евро-4, посчитав, что надежность и высокий эксплуатационный ресурс мотора важнее для потребителя.

Мощность привода повышалась от 77 лошадиных сил к 81 л.с., затем 82 л.с., 89 л.с., и 98 л.с. В моделях с гидрокомпенсаторами периодическая настройка этого узла не требуется, однако качество масла в системе для нормальной работы толкателей должно быть высоким.

Регламент техобслуживания

Чтобы не пришлось производить дорогостоящий капремонт Lada Samara 2114 своими руками, следует придерживаться рекомендаций производителя по обслуживанию ДВС:

Объект техобслуживания	Время или пробег (что наступает раньше)
Ремень ГРМ	замена через 100000 км
Батарея АКБ	1 год/20000
Зазор в клапане	2 года/20000
Вентиляция картера	2 года/20000
Ремни, приводящие в действие навесное оборудование	2 года/20000
Топливопровод и крышка бака	2 года/40000
Масло моторное	1 год/10000
Фильтр масляный	1год/10000
Фильтр воздушный	1 – 2 года/40000
Фильтр топливный	4 года/40000
Фитинги и шланги обогрева/охлаждения	2 года/40000
Жидкость охлаждающая	2 года/40000
Датчик кислородный	100000
Свеча зажигания	1 – 2 года/20000
Коллектор выпускной	1 год

Если замена расходников производится в рекомендуемые сроки, повысится эксплуатационный ресурс ДВС.

Характерные поломки

Самый первый 1,5 л двигатель 2114 обладает недостатками:

• периодическая регулировка клапанов;
• ненадежная система впрыска;
• раскрепление гаек выпускного коллектора;
• протечки прокладок бензонасоса, распределительного датчика системы зажигания.

Следующий 1,6 л мотор особых проблем владельцу не доставляет за исключением высоких вибрационных и шумовых нагрузок. Слабым местом традиционно остаются клапаны, которые приходится постоянно регулировать.

Регулировка клапанов

ДВС от Lada Kalina 11183 устанавливался на четырнадцатую модель исключительно ради обеспечения нормативов Евро-3. Обладает типичными для линейного ряда недостатками, ничем особенным не отличается.

Первый шестнадцатиклапанный движок 21124 не гнет клапаны, зазоры в которых регулируются гидротолкателями. Тем не менее, ремень необходимо подтягивать через 15000 км пробега из-за большого количества навесного оборудования. Второй, и последний в линейке четырнадцатых моделей ДВС 21126 имеет увеличенную мощность. Помимо типичных неисправностей при обрыве ГРМ поршень загнет клапан из-за недостаточной глубины выемки.

Тюнинг ДВС

Для атмосферного мотора обычно применяется тюнинг следующего типа:

• ресивер в комплекте с 54 мм дроссельной заслонкой на входе;
• паук прямоточный 4/2/1 на выходе;
• распредвал Нуждин 10.93 или Динамика 118 вместо заводской комплектации.

Распредвал Динамика 118

Улучшится динамика ДВС, мощность возрастет до 85 – 90 л. с. Дальше только облегчение КШМ, доработка впускного коллектора и фрезеровка ГБЦ.

Для 16 клапанных моторов тюнинг имеет те же принципы, так как чиповать его не имеет смысла. Для достижения 120 л. с. Можно увеличить заслонку до 56 мм, использовать выхлоп прямоточного типа, распредвал Нуждин 8.85 либо Стольников 8.9 280.

Таким образом, гнет клапаны на ВАЗ 2114 только один мотор 21126 модификации. Все остальные двигатели считаются безопасными, обеспечивают реальный ресурс около 270000 км пробега.