R s двигателя что такое?

Solod90 › Блог › R/S соотношение двигателя

Увеличение объема двигателя внутреннего сгорания является самым простым способом поднять моментные (в большей степени) и мощностные характеристики мотора.

Первый (более «народный» – т.к. дешевый) – расточка блока цилиндров под больший диаметр поршня. Затратная часть – работы по расточке блока цилиндров, стоимость комплекта поршней и колец большего диаметра. Второй способ (более дорогой) – замена штатного коленвала на другой, имеющий больший радиус кривошипа – больше ход поршня – больше объём. Затратная часть – коленвал (диаметр кривошипа 74,8-75,6-78-79-80-84-86-88мм), комплект специальных поршней под данный коленвал (т.к. блок цилиндров имеет определенную, конечную высоту), поршневые кольца, ну и работы по расточке блока цилиндров под заданный комплект поршней. Но это меняет RS двигателя. Так что же это такое?

Существует такое понятие, как отношение длины шатуна к ходу коленвала, эта характеристика и сам диаметр кривошипа коленвала (ход поршня) существенно влияют на «дыхание» мотора: ведь по своей сути, ДВС – это насос, который прокачивает через себя определенный объем смеси воздуха с топливом за определенный промежуток времени.

В данной статье мы рассмотрим влияние соотношения длинны шатуна и диаметра кривошипа коленвала на «характер» мотора двигателей семейства переднеприводных ВАЗ. В англоязычной литературе это соотношение именуется R/S – rod to stroke ratio, и ему уделяется достаточно серьезное внимание при доработке спортивных двигателей.

Многие источники считают, что «золотой серединой» блока цилиндров является величина R/S, равная 1,75. В интернете вы сами можете при желании найти достаточно много выкладок и расчетов по геометрии блока цилиндров моторов Honda. Отчасти все они будут справедливы и для блоков цилиндров ВАЗ, так как в обоих случаях речь идет о двигателях относительно небольшого рабочего объема (моторы Honda серий В16А — В20В с объемом соответственно от 1,6 до 2,0 литров, что вполне соотносится с литражом моторов ВАЗ 21083 (2112), получаемым при форсировании путем увеличения рабочего объема).

Вот для примера геометрия легендарного мотора В16А (объем 1587 см. куб., мощность 160 л.с.; это первый «гражданский» мотор, имеющий удельную мощность 100 лслитр):

Длина шатуна: 134 мм
Ход коленвала: 77 мм
Соотношение R/S: 1,74:1 (что как видим практически близко к «золотой середине»)

Посмотрим какая обстановка с отечественными блоками цилиндров (берем только ВАЗ 8-го семейства)

Блок цилиндров 21081 – объём 1099 куб. см
— ход коленвала 60,6 мм
— диаметр поршня 76 мм
— длина шатуна 121 мм
— R/S = 1,996

Блок цилиндров 2108 — объём 1288 куб. см
— ход коленвала 71 мм
— диаметр поршня 76 мм
— длина шатуна 121 мм
— R/S = 1,7

Блок цилиндров 21083 — объём 1499 куб. см.
– ход коленвала 71 мм
— диаметр поршня 82 мм
— длина шатуна 121 мм
— R/S = 1,7

Блок цилиндров 21084 — объём 1580 куб см.
– ход коленвала 74,8 мм
— диаметр поршня 82 мм
— длина шатуна 121 мм
— R/S = 1,61

Нестандартные конфигурации блоков цилиндров 21083 :
Ход коленвала, мм Длина шатуна, мм R/S

74,8 121 1,62
75,6 121 1,6
78 121 1,55
79 121 1,53
80 121 1,51
74,8 129 1,72
78 129 1,65
80 129 1,61
74,8 132 1,76
78 132 1,69
80 132 1,65

Эффект большого R/S:

ПЛЮС: Позволяет поршню дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е. более полное сгорание топливной смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах.
Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.

МИНУС: Блок цилиндров, собранный с достаточно большим значением R/S не обеспечивает хорошее наполнение цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана).
Большая вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.

Эффект малого R/S:

ПЛЮС: Обеспечивает очень хорошую скорость наполнения цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала, так как скорость движения поршня от ВМТ больше, разряжение нарастает быстрее, что улучшает наполнение цилиндров, более высокая скорость движения топливовоздушной смеси делает смесь более гомогенной (однородной) что способствует лучшему сгоранию. Преимущества: более низкие требования к доработке и диаметрам каналов ГБЦ, чем на блоке цилиндров с высоким соотношением R/S.

МИНУС: Малая величина RS означает, больший угол наклона шатуна. Это значит, что большая сила будет толкать поршень в горизонтальной плоскости. Для блока цилиндров это означает следующее:
1) Большая нагрузка на шатун (особенно на центр шатуна), что делает разрушение шатуна более вероятным. Разрушение шатуна само по себе мало вероятно, кроме случаев обрыва, при заклинивании и гидроударе, как правило, шатун рвется у верхней или нижней головки под углом приблизительно 45 градусов к оси шатуна с возможным выходом из блока цилиндров.

2) Увеличение нагрузки на стенки блока цилиндров, большая нагрузка на поршни и кольца, увеличение рабочей температуры вследствие повышенного трения, как результат, более быстрый износ стенок блока цилиндра, колец, и ухудшении условий смазки. Износ этого участка блока цилиндров зависит от величины смещения оси пальца относительно оси поршня и от значения максимального угла наклона шатуна, т.е. при применении «кованных» поршней со смещенным пальцем, износ блока цилиндров будет меньше чем при применении стандартных поршней.

3) Более короткий шатун также увеличивает скорость движения поршня, что влияет на износ блока цилиндров и увеличение трения. Максимальная скорость поршня приходится на угол около 80 градусов поворота коленвала от ВМТ, для мотора с коленвалом 74,8 мм при 5600 оборотов в минуту она равна 22,92 м/с при шатуне 121 мм., и 22,80м/с., при шатуне 129 мм.

Наиболее весомым является зависимость ускорения поршня от длины шатуна. Большие значения ускорения положительно влияют на наполнение цилиндров на малых оборотах, что ведет к «тяговитости» двигателя в следствии лучшего наполнения. Но на высоких оборотах из-за инерционности потока во впускной трубе происходит эффект запирания на впускном клапане (т.е объем цилиндра над поршнем растет быстрее, чем может заполняться через клапанную щель, что ведет к ухудшению наполнения и мощностных характеристик на высоких оборотах). В случае длинного шатуна на малых оборотах происходит обратный выброс смеси, но на высоких нет явления запирания.

По вполне понятным причинам, АВТОВАЗ комплектует свои блоки цилиндров шатуном 121мм (он обеспечивает 83-му мотору R/S = 1,7, что вполне удовлетворительно). Но для тюнинга, когда используются коленвалы с большим радиусом кривошипа, шатун 121 мм обеспечивает не очень хорошее отношение R/S, поэтому на рынке нестандартных, спортивных запчастей существуют и продаются шатуны с большей длинной: 126-146мм.

Еще не стоит забывать, что увеличенные хода коленвала компенсируются уменьшением компрессионной высоты поршня (смещением поршневого пальца вверх) или увеличением высоты блока цилиндров. Т.к. компрессионную высоту поршня можно уменьшать до определенного предела, то следующим шагом будет замена блока цилиндров на более высокий, что повлечет за собой немалые расходы финансовых средств. Все эти действия направлены для того, чтобы увеличить значение R/S блока цилиндров.

StanleyPro › Блог › R/S двигателя — пояснение и реальный пример

Добрый день, уважаемые любители автомобилей.

В этой записи мы продолжим рассматривать геометрию ДВС, а конкретнее поговорим об отношении длины шатуна к ходу поршня (Rod length / Stroke ratio по-английски отсюда и сокращенно R/S). Хочу отметить, что этой теме среди так называемых любителей тюнинга отведена отдельная «мифическая» глава, потому что каждый из них трактует параметр R/S и на что он влияет по-своему, и что примечательно, с разными выводами!

Читайте также  Пежо 408 какое масло лить в двигатель?

Почему же так происходит? Дело в том, уважаемый читатель, что отношение R/S не является интуитивным параметром в дизайне двигателя. В этом блоге мы не будем полагаться на спекуляции и чьи либо мнения, а самостоятельно расчитаем и рассмотрим на реальном примере свойства R/S. В идеале, для рассмотрения эффекта R/S нам нужно изолировать этот параметр в уравнении. Вопрос, как это сделать? Что же, есть вопрос, есть и ответ. Посмотрим еще раз внимательно на Рис. 1 из предыдущей части. (Продублирован ниже). Мы можем найти мгновенное расстояние между осью коленвала и осью поршневого пальца «s«, как функцию от мгновенного угла проворота коленчатого вала, куда входят константы l и a. Напомню, что a = 2L для любого двигателя. Отсюда мы и получим ту самую связку l и L. Здесь нет ничего выдающегося, это простая геометрия на уровне 7-го класса. R/S мы рассмотрим через мгновенную скорость, для этого нам нужно найти ds/dt (продифференцировать по времени). Скорость = расстояние/время.

Для тех, кто рассуждает об R/S без вычислений на данном этапе лежит первый камень предкновения — функция скорости поршня нелинейна! Это значит, что при движении вниз (от ВМТ до НМТ) поршень разгоняется, а затем замедляется в одном такте, после чего он разгоняется вверх от НМТ и замедляется к ВМТ. За 360 градусов (один проворот коленчатого вала) поршень совершает две мгновенных остановки, одну в ВМТ и одну в НМТ, соответственно, где его скорость на какие-то доли секунды равна нулю. Представив все это в уме, одновременно анализируя изменения констант l и a дело не легкое, согласитесь.

Доказательство вывода мгновенной скорости поршня приведено внизу этой записи (Рис. 8) — отложим пока его в сторону. Для того, чтобы мы были «на одной волне» при рассмотрении реального примера необходимо сказать пару слов по поводу мощности и момента. Этой теме я отведу отдельную запись, где поясню подробно что такое работа, различные кпд и тд. Пока что нам надо условиться, что мощность и момент связаны друг с другом. Крутящий момент измеряется усилием на плечо, (на реальном двигателе с помощью динамометра), обычно в еденицах [N.m].
Brake Power (мощность) связана с моментом через угловую скорость, назовем «omega», где
omega = 2*pi*N.
Выше, N — обороты двигателя в секунду. pi — число ‘пи’ 3.14159265…
Из этого следует, что мощность выраженная через момент, W(brake power) = omega*T = 2*pi*N*T

Есть еще такое понятие как «mean effective pressure» (mep) — показатель некоего среднего давления в цилиндре. Ни смотря на то, что расчитанное усредненное давление «brake mean effective pressure» (bmep) показатель весьма условный он дает представление об общей эффективности двс при практическом сравнении определенных классов двс.
bmep может находится как через мощность так и через момент, нет абсолютно никакой разницы.
Для примера,
bmep = 2*pi*T*nr / Vd;
где nr = 2 для 4-х тактного мотора и nr = 1 для двухтактного мотора, а Vd объем
Аналогично,
bmep = / ;
где W(brake power)

Теперь перейдем к самому интересному. Я специально подбирал двс от одного производителя, максимально похожий по всем параметрам, за исключением R/S. Это должна была быть заводская конфигурация. Для примера взяты моторы Alfa Romeo Twin Spark 16V. Первый объемом 1.8 л и второй 2.0 л в их последнем поколении. Упомянутые 4-х цилиндровые моторы имеют 16 клапанов на цилиндр, идентичный впукной коллектор с изменяемым объемом, идентичные головки цилиндров с идентичными фазами ГРМ. Сравнительные параметры приведены в Таблице 1. Основные отличия между этими моторами в поршнях, (Рис. 2) коленчатом вале, наличием балансирных валов на версии 2.0 и небольшие отличия самого блока. Соответственно, различия, в основном, в ходе поршня. То, что надо!

Как видно из Таблицы 1, мотор 1.8 с геометрией цилиндра

0.99) обычно рассматривается, как более спортивный, оборотистый мотор, имеет R/S

1.75, в то время как более объемный 2-х литровый обладает длинно-ходовой характеристикой (B/S

1.59. Прошу заметить, что оба мотора имеют одинаковую длину шатуна = 145 мм.

Из Таблицы 1 видно, что bmep при максимальном моменте выше для двигателя 1.8, 11.72 бара против 11.55 бара у двухлитрового и в пиковой мощности тенденция сохраняется 10.9 против 10.7. Для лучших атмосферных двигателей, таких как F1 (в прошлом) и американский NASCAR Сup, значения bmep при пиковой мощности находятся в районе 14 — 15 баров. Как показывает практика, планка в 14 баров обычно недостижима для бензинового атмосферного двигателя, с типичной степенью сжатия где присутствует требования к бюджету и надежности.

Вернемся к R/S. На Рис. 3 я построил кривую скорости для двух двигателей, которую мы вывели ранее, для пиковой мощности. По абсциссе располагаются углы проворота коленчатого вала «Crank Angles» C.A. и по оси ординат скорость поршня в [m/s]. На Рис. 3 видно, что пиковая скорость достигается до 90 градусов, а конкретнее 75 градусов проворота для 1.8 и 74 градуса для 2.0. Для данных R/S мы видим, что поршень разгоняется несимметрично относительно середины проворота коленчатого вала в 90 градусов. Еще, мы видим, что при максимальной мощности, пиковая скорость поршня выше для 2-х литрового двигателя.

Отсюда возникает интересный вопрос:«как отличается амплитуда скорости по сравнению с неким эталоном?» Давайте возьмем за эталон уже упомянутые мельком двигатели формулы 1 и NASCAR Cup. Данные, которые есть для атмосферного мотора примерно 10-ти летней давности хорошо подойдут для сравнения. И так, у F1 2.4л V8, длина шатуна 102 mm, ход 39.77, просто огромнейшее отношение R/S = 2.56, пиковая мощность достигается примерно на 19250 об/мин и составляет 750 bhp и весьма скромным моментом 290 N.m на 17000 об./мин. преимущественно из-за маленького радиуса коленвала. У двигателя Cup 5.86л V8, длина шатуна 157.48 mm, ход 82.55, отношение R/S = 1.91. Максимальная мощность достижима при 9000 об./мин. и составляет >800 bhp, пик крутящего момента при 7500, более чем в два раза превышает F1. Посмотрим на скорости поршня при максимальной мощности на Рис. 4 и сравним с нашим 2.0 литровым примером.

Оба гоночных двигателя существенно превышают максимальную скорость поршня нашего 2-х литрового мотора, при этом поршни в F1 достигают такой внушительной максимальной скорости за счет высоких оборотов. Ускорения в ВМТ для F1 будут огромными, чтобы совершать такой рывок который позволит разогнать поршень до максимальной скорости за считанные милиметры. Предъявляемое качество к изготовлению деталей которые бы выдерживали такие нагрузки не требует дополнительных комментариев. Оба гоночных двигателя имеют R/S выше, чем наш 2.0 twin spark и пик максимальной скорости завален ближе к 90 градусам, конкретнее 76.5 для Cup и 80 градусов для F1. Все же нас больше интересует разница между нашими выбранными моторами. Часто, показывают нормализованную характеристику со средней скоростью поршня (для каждого случая своя). Это делается для того, чтобы избавится от привязки к оборотам двигателя. Рис. 5 иллюстрирует данное сравнение.

Посмотрим, что будет при изменении R/S и при всех других одинаковых параметрах на нашем моторе. Рис. 6 показывает, что при увеличении отношения R/S график становится более симметричным, пиковое значение смещается ближе к 90 градусам и амплитуда пика уменьшается. Если наоборот, уменьшать R/S, градиент нарастания скорости увеличивается, пиковое значение смещается ближе к ВМТ и амплитуда пика увеличивается. R/S меньше 1.3 не возможен из-за геометрических данных, сделав длину шатуна короче в блоке, сохраняя прежний ход. По мимо этого, вторичные ускорения выростают при уменьшении R/S. Также, завод изготовитель учитывает градиент нарастания скорости, где R/S неизбежно повлияет на импульс при всасывании топливо-воздушной/воздушной смеси в цилиндр, так и на нарастание объема и площади при горении.

Обсудим и ускорение. Первичное ускорение обладает наибольшей амплитудой с зеркально максимальными значениями в НМТ и ВМТ, как показано синей кривой на Рис. 7. Важно проверять ускорения в предельно нагруженных режимах, при наибольшей проектировочной скорости поршня (в красной зоне). Вторичное ускорение добавляет в ВМТ и компенсирует в НМТ. Это значит, что наибольшая нагрузка на шатуны именно в ВМТ. (На растягивание нагрузки опаснее, чем на сжатие). При малом R/S вторичное ускорение увеличвается, это вызвано более выраженным боковым отклонением большого конца шатуна. Следственно, могут повышаться вибрации. Иногда сумарное ускорение не имеет пика в НМТ, а до и после как показано на Рис. 7. Это один из признаков возможного возникновения вибраций. При R/S > 2.0 минимум лежит ровно в 180.

Читайте также  Sohc двигатель что это такое?

Заключение
В данной записи наглядно показано влияние R/S на характеристику скорости поршня рассматриваемых двух двс. На мой взгляд, инженеры Альфа Ромео пытались вносить изменения, которые бы, с одной стороны, помогли использовать идентичную впускную систему и головку блока, что они и сделали, а также лонично и внесение в конструкцию балансировочных валов на 2-х литровой версии в связи со снижением R/S. Более легкие поршни на 2-х литровой версии тоже весьма позитивный момент, учитывая их возросшие скорости.

R s двигателя что такое?

Сообщение 28 сен 2006, Чт 12:40

Сообщение 28 сен 2006, Чт 12:47

слушай, бро, давай я закажу тебе правильных книжек, будешь зимой сидеть и наслаждаться? Там есть ответы на почти все твои вопросы.

Приваривают сверху, гильзуют, протачивают.

Сообщение 28 сен 2006, Чт 13:31

Mura писал(а): слушай, бро, давай я закажу тебе правильных книжек, будешь зимой сидеть и наслаждаться? Там есть ответы на почти все твои вопросы.

Приваривают сверху, гильзуют, протачивают.

Сообщение 28 сен 2006, Чт 13:33

Сообщение 28 сен 2006, Чт 13:34

Сообщение 28 сен 2006, Чт 13:38

как я их выложу, они печатные ? )))

заказываються на саммите, специализированные, именно для хонды

Сообщение 28 сен 2006, Чт 13:42

Сообщение 28 сен 2006, Чт 14:43

Сообщение 28 сен 2006, Чт 14:51

Сообщение 29 сен 2006, Пт 9:08

Сообщение 29 сен 2006, Пт 11:14

Сообщение 29 сен 2006, Пт 14:35

Диаметр колена 90.70 Длина шатуна L (mm):143 R/S 1.58
. 159 R/S 1.75
. 170 R/S 1.87
. 181 R/S 2.00

при 10 000
Длина шатуна L (mm): Градус Скорость движения поршня мс
143 0 46.7391414
143 5 45.87900283
143 10 44.01323744
143 15 41.88014703
143 20 39.52622867
143 25 36.99567196
143 30 34.32912365
143 35 31.56277842
143 40 28.72780617
143 45 25.85009642
143 50 22.95027868
143 55 20.04396441
143 60 17.14215306
143 65 14.25174734
143 70 11.37613151
143 75 8.515777005
143 80 5.668850948
143 85 2.831813651
143 90 0
143 95 -2.831813651
143 100 -5.668850948
143 105 -8.515777005
143 110 -11.37613151
143 115 -14.25174734
143 120 -17.14215306
143 125 -20.04396441
143 130 -22.95027868
143 135 -25.85009642
143 140 -28.72780617
143 145 -31.56277842
143 150 -34.32912365
143 155 -36.99567196
143 160 -39.52622867
143 165 -41.88014703
143 170 -44.01323744
143 175 -45.87900283
143 180 -47.4301552
143 185 -48.62033546
143 190 -49.4059317
143 195 -49.74787669
143 200 -49.61330502
143 205 -48.97696604
143 210 -47.82231498
143 215 -46.14223877
143 220 -43.93940749
143 225 -41.22627233
143 230 -38.0247535
143 235 -34.36567439
143 240 -30.28800214
143 245 -25.83795215
143 250 -21.06800545
143 255 -16.03587795
143 260 -10.80346909
143 265 -5.435807159
143 270 -1.66533E-13
143 275 5.435807159
143 280 10.80346909
143 285 16.03587795
143 290 21.06800545
143 295 25.83795215
143 300 30.28800214
143 305 34.36567439
143 310 38.0247535
143 315 41.22627233
143 320 43.93940749
143 325 46.14223877
143 330 47.82231498
143 335 48.97696604
143 340 49.61330502
143 345 49.74787669
143 350 49.4059317
143 355 48.62033546
143 360 47.4301552
159 0 46.81518681
159 5 46.02968376
159 10 44.30903781
159 15 42.31024832
159 20 40.07513355
159 25 37.64400019
159 30 35.05455303
159 35 32.34105253
159 40 29.53373535
159 45 26.6584913
159 50 23.73677299
159 55 20.78570296
159 60 17.81833765
159 65 14.84404773
159 70 11.86897796
159 75 8.896556032
159 80 5.92802767
159 85 2.963002216
159 90 0
159 95 -2.963002216
159 100 -5.92802767
159 105 -8.896556032
159 110 -11.86897796
159 115 -14.84404773
159 120 -17.81833765
159 125 -20.78570296
159 130 -23.73677299
159 135 -26.6584913
159 140 -29.53373535
159 145 -32.34105253
159 150 -35.05455303
159 155 -37.64400019
159 160 -40.07513355
159 165 -42.31024832
159 170 -44.30903781
159 175 -46.02968376
159 180 -47.4301552
159 185 -48.46965453
159 190 -49.11013133
159 195 -49.31777539
159 200 -49.06440014
159 205 -48.32863781
159 210 -47.0968856
159 215 -45.36396466
159 220 -43.13347831
159 225 -40.41787746
159 230 -37.23825919
159 235 -33.62393583
159 240 -29.61181756
159 245 -25.24565176
159 250 -20.57515901
159 255 -15.65509893
159 260 -10.54429236
159 265 -5.304618595
159 270 0
159 275 5.304618595
159 280 10.54429236
159 285 15.65509893
159 290 20.57515901
159 295 25.24565176
159 300 29.61181756
159 305 33.62393583
159 310 37.23825919
159 315 40.41787746
159 320 43.13347831
159 325 45.36396466
159 330 47.0968856
159 335 48.32863781
159 340 49.06440014
159 345 49.31777539
159 350 49.11013133
159 355 48.46965453
159 360 47.4301552
170 0 46.85812877
170 5 46.11479656
170 10 44.47621847
170 15 42.5535613
170 20 40.38604739
170 25 38.01179647
170 30 35.46681573
170 35 32.7842002
170 40 29.99355999
170 45 27.1206729
170 50 24.18734607
170 55 21.2114601
170 60 18.20716342
170 65 15.18518311
170 70 12.15322087
170 75 9.116406723
170 80 6.077788969
170 85 3.038844629
170 90 0
170 95 -3.038844629
170 100 -6.077788969
170 105 -9.116406723
170 110 -12.15322087
170 115 -15.18518311
170 120 -18.20716342
170 125 -21.2114601
170 130 -24.18734607
170 135 -27.1206729
170 140 -29.99355999
170 145 -32.7842002
170 150 -35.46681573
170 155 -38.01179647
170 160 -40.38604739
170 165 -42.5535613
170 170 -44.47621847
170 175 -46.11479656
170 180 -47.4301552
170 185 -48.38454172
170 190 -48.94295067
170 195 -49.07446241
170 200 -48.75348631
170 205 -47.96084153
170 210 -46.68462289
170 215 -44.92081699
170 220 -42.67365367
170 225 -39.95569585
170 230 -36.78768611
170 235 -33.19817869
170 240 -29.22299179
170 245 -24.90451638
170 250 -20.29091609
170 255 -15.43524823
170 260 -10.39453107
170 265 -5.228776182
170 270 0
170 275 5.228776182
170 280 10.39453107
170 285 15.43524823
170 290 20.29091609
170 295 24.90451638
170 300 29.22299179
170 305 33.19817869
170 310 36.78768611
170 315 39.95569585
170 320 42.67365367
170 325 44.92081699
170 330 46.68462289
170 335 47.96084153
170 340 48.75348631
170 345 49.07446241
170 350 48.94295067
170 355 48.38454172
170 360 47.4301552
181 0 46.89529231
181 5 46.18846967
181 10 44.62098063
181 15 42.76436884
181 20 40.65563537
181 25 38.33101132
181 30 35.82501625
181 35 33.16969807
181 40 30.39407139
181 45 27.5237561
181 50 24.58080531
181 55 21.58370235
181 60 18.54750076
181 65 15.48407923
181 70 12.40248429
181 75 9.309336331
181 80 6.209278725
181 85 3.105454627
181 90 0
181 95 -3.105454627
181 100 -6.209278725
181 105 -9.309336331
181 110 -12.40248429
181 115 -15.48407923
181 120 -18.54750076
181 125 -21.58370235
181 130 -24.58080531
181 135 -27.5237561
181 140 -30.39407139
181 145 -33.16969807
181 150 -35.82501625
181 155 -38.33101132
181 160 -40.65563537
181 165 -42.76436884
181 170 -44.62098063
181 175 -46.18846967
181 180 -47.4301552
181 185 -48.31086861
181 190 -48.79818851
181 195 -48.86365487
181 200 -48.48389832
181 205 -47.64162668
181 210 -46.32642237
181 215 -44.53531912
181 220 -42.27314227
181 225 -39.55261266
181 230 -36.39422687
181 235 -32.82593644
181 240 -28.88265445
181 245 -24.60562026
181 250 -20.04165267
181 255 -15.24231863
181 260 -10.26304131
181 265 -5.162166183
181 270 -1.66533E-13
181 275 5.162166183
181 280 10.26304131
181 285 15.24231863
181 290 20.04165267
181 295 24.60562026
181 300 28.88265445
181 305 32.82593644
181 310 36.39422687
181 315 39.55261266
181 320 42.27314227
181 325 44.53531912
181 330 46.32642237
181 335 47.64162668
181 340 48.48389832
181 345 48.86365487
181 350 48.79818851
181 355 48.31086861
181 360 47.4301552
Блин убей меня я существенной разницы на графике не вижу. примерно одинаковая скорость поршня. Не уж то так сильно это влияет?

Читайте также  Gdi двигатель что это такое?

Расчет степени сжатия и объема двигателя

Степень сжатия в двигателе автомобиля

Расчет степени сжатия и объема мотора

Расчет двигателя

Расчет степени сжатия и объема мотора

Степень сжатия в двигателе автомобиля — отношение объёма поршневого пространства цилиндра при положении поршня в нижней мёртвой точке (НМТ) (полный объем цилиндра) к объёму над поршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке (ВМТ), то есть к объёму камеры сгорания.

b = диаметр цилиндра;

Vc = объём камеры сгорания, то есть, объём, занимаемый бензовоздушной смесью в конце такта сжатия, непосредственно перед поджиганием искрой; часто определяется не расчётом, а непосредственно измерением из-за сложной формы камеры сгорания.

Увеличение степени сжатия в двигателе автомобиля требует использования топлива с более высоким октановым числом (для бензиновых двигателей внутреннего сгорания) 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 в двигателе автомобиля, обозначаемая греческой буквой E, 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?*?^?, где

?=1,4 — показатель адиабаты для двухатомных газов (в том числе воздуха),

P? — начальное давление, как правило, принимается равное одному.

Из-за неадиабатичности сжатия в двигателе внутреннего сгорания (теплообмен со стенками, утечки части газа через неплотности, присутствия в нем бензина) сжатие газа считают политропным с показателем политропы n=1.2.

При ?=10 компрессия в лучшем случае должна быть 10^1.2=15.8

Детонация в двигателе — изохорный само ускоряющийся процесс перехода горения топливовоздушной 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 цилиндра — 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 — 10:1, компрессия — 14 атм.).

О спортивных автомобилях

Двигатели гоночных или спортивных автомобилей, снабженными тюнингованными и спортивными автозапчастями , работающих на метаноле имеют степень сжатия, превышающую 15:1, в то время как в обычном карбюраторном двигателе внутреннего сгорания степень сжатия для неэтилированного бензина как правило, не превышает 11.1:1.

В пятидесятые — шестидесятые годы одной из тенденций двигателестроения, особенно в Соединенных Штатах Америки, было повышение степени сжатия, которая к началу семидесятых на американских двигателях нередко достигала 11-13:1. Однако это требовало соответствующего бензина с высоким октановым числом, что в те годы могло быть получено лишь добавлением ядовитого тетраэтилсвинца. Введение в начале семидесятых годов экологических стандартов в большинстве стран привело к остановке роста и даже снижению степени сжатия на серийных двигателях.

В наше время для улучшения двигателя и автомобиля в целом используются тюнингованые автозапчасти и естественно они должны устанавливаться на профессиональных автосервисах .

Рабочие характеристики асинхронного двигателя

Рабочие характеристики асинхронного двигателя представляют собой графически выраженные зависимости частоты вращения n2, КПД η, полезного момента (момента на валу) М2, коэффициента мощности cos φ, и тока статора I1 от полезной мощности Р2 при U1 = const f1 = const.

Скоростная характеристика n2 = f(P2). Частота вращения ротора асинхронного двигателя n2 = n1(1 — s).

Скольжение s = Pэ2/Pэм, т. е. скольжение асинхронного двигателя, а следовательно, и его частота вращения определяются отношением электрических потерь в роторе к электромагнитной мощности. Пренебрегая электрическими потерями в роторе в режиме холостого хода, можно принять Рэ2 = 0, а поэтому s ≈ 0 и n20 ≈ n1.

По мере увеличения нагрузки на валу асинхронного двигателя отношение s = Pэ2/Pэм растет, достигая значений 0,01 — 0,08 при номинальной нагрузке. В соответствии с этим зависимость n2 = f(P2) представляет собой кривую, слабо наклоненную к оси абсцисс. Однако при увеличении активного сопротивления ротора двигателя r2′ угол наклона этой кривой увеличивается. В этом случае изменения частоты асинхронного двигателя n2 при колебаниях нагрузки Р2 возрастают. Объясняется это тем, что с увеличением r2′ возрастают электрические потери в роторе.

Рис. 1. Рабочие характеристики асинхронного двигателя двигателя

Зависимость М2 =f(P2). Зависимость полезного момента на валу асинхронного двигателя М2 от полезной мощности Р2 определяется выражением M2 = Р2/ ω2 = 60 P2/ (2πn2) = 9,55Р2/ n2,

где Р2 — полезная мощность, Вт; ω2 = 2πf 2/ 60 — угловая частота вращения ротора.

Из этого выражения следует, что если n2 = const, то график М2 =f2(Р2) представляет собой прямую линию. Но в асинхронном двигателе с увеличением нагрузки Р2 частота вращения ротора уменьшается, а поэтому полезный момент на валу М2 с увеличением нагрузки возрастает не сколько быстрее нагрузки, а следовательно, график М2 =f (P2) имеет криволинейный вид.

Зависимость cos φ1 = f (P2). В связи с тем что ток статора асинхронного двигателя I1 имеет реактивную (индуктивную) составляющую, необходимую для создания магнитного поля в статоре, коэффициент мощности асинхронных двигателей меньше единицы. Наименьшее значение коэффициента мощности соответствует режиму холостого хода. Объясняется это тем, что ток холостого хода электродвигателя I0 при любой нагрузке остается практически неизменным. Поэтому при малых нагрузках двигателя ток статора невелик и в значительной части является реактивным (I1 ≈ I0). В результате сдвиг по фазе тока статора относительно напряжения получается значительным (φ1 ≈ φ0), лишь немногим меньше 90° (рис. 2).

Коэффициент мощности асинхронных двигателей в режиме холостого хода обычно не превышает 0,2. При увеличении нагрузки на валу двигателя растет активная составляющая тока I1 и коэффициент мощности возрастает, достигая наибольшего значения (0,80 — 0,90) при нагрузке, близкой к номинальной. Дальнейшее увеличение нагрузки на валу двигателя сопровождается уменьшением cos φ1 что объясняется возрастанием индуктивного сопротивления ротора (x2s) за счет увеличения скольжения, а следовательно, и частоты тока в роторе.

В целях повышения коэффициента мощности асинхронных двигателей чрезвычайно важно, чтобы двигатель работал всегда или по крайней мере значительную часть времени с нагрузкой, близкой к номинальной. Это можно обеспечить лишь при правильном выборе мощности двигателя. Если же двигатель работает значительную часть времени недогруженным, то для повышения cos φ1, целесообразно подводимое к двигателю напряжение U1 уменьшить. Например, в двигателях, работающих при соединении обмотки статора треугольником, это можно сделать пересоединив обмотки статора в звезду, что вызовет уменьшение фазного напряжения в раз. При этом магнитный поток статора, а следовательно, и намагничивающий ток уменьшаются примерно в раз. Кроме того, активная составляющая тока статора несколько увеличивается. Все это способствует повышению коэффициента мощности двигателя.

На рис. 3 представлены графики зависимости cos φ1, асинхронного двигателя от нагрузки при соединении обмоток статора звездой (кривая 1) и треугольником (кривая 2).

Рис. 3. Зависимость cos φ1,от нагрузки при соединении обмотки статора двигателя звездой (1) и треугольником (2)