Jaký by měl být tlak ve spalovací komoře?

Každý spalovací motor má řadu důležitých parametrů, které se v reálném čase nezobrazují na palubní desce. To je obecně zbytečné, protože taková data jsou kontrolována na základě stížností řidičů na chování motoru. Takzvaná komprese je jedním z těchto parametrů a dokáže hodně napovědět o stavu pohonné jednotky.

Nepleťte si kompresi s kompresním poměrem

„Takzvané“, protože a priori kompresí neznamenají něco abstraktního, co existuje nebo neexistuje, ale maximální tlak ve spalovací komoře v TDC kompresního zdvihu. Velmi konkrétní hodnota, vyjádřená v jednotkách tlaku, atmosférách, barech nebo pascalech, podle toho, co je pro vás výhodnější.

Pokud jde o stupeň komprese, jedná se o vypočítaný koncept a spíše o geometrický, strukturální. Je definován jako poměr celkového objemu válce k objemu při TDC a je jasně uveden v technických specifikacích. Kompresní poměr nám jednoduše pomůže vypočítat optimální tlak pro konkrétní motor. Proto bude tlak ve válci v každém případě záviset na kompresním poměru, ale ne naopak.

Co ovlivňuje tlak uvnitř válce

Při znalosti struktury nejjednoduššího spalovacího motoru lze snadno odhadnout, že komprese závisí na těsnosti válce. A tady máme spoustu detailů, které jsou za to zodpovědné:

● ventily, stupeň jejich opotřebení a stupeň zabroušení do sedel;

● přesnost časování ventilů;

● stupeň opotřebení pístu a vložky;

● stav spojovací roviny hlavy.

Optimální tlak pro motor bude tedy zachován pouze tehdy, budou-li všechny výše uvedené díly ve výborném stavu. Je třeba vzít v úvahu, že u benzínového motoru dosahuje průměrný tlak v horní úvrati kompresního zdvihu 13-15 barů a u dieselového motoru je to ještě více, až 25 barů. Nyní je jasné, pod jakým zatížením kroužky a ventily pracují a jaká síla má tendenci prasknout při sebemenší netěsnosti ve válci.

Jak budeme měřit?

Pro začátek proč. Na rozdíl od mýtů, že čím vyšší tlak, tím větší výkon, praxe ukazuje, že optimální výkon přesně odpovídá továrnímu nebo vypočítanému indikátoru komprese. Pokles komprese ovlivňuje především studený start. Tento indikátor nemá prakticky žádný vliv na výkon (pokud je opotřebení kroužků a pístů v rozumné míře).

Pokud nevíme, jaký je přijatelný kompresní poměr, lze to snadno vypočítat. Podíváme se na technické specifikace ve sloupci, kde je uveden kompresní poměr. Nyní to vynásobíme koeficientem pro benzínový nebo naftový motor:

● pro čtyřtaktní benzín 1,2-1,3;

● pro naftu – 1,7-2 v závislosti na objemu.

Nyní víme, jaká komprese je nutná. Jak to ale ve skutečnosti je, je nemožné zjistit holýma rukama. Zde potřebujete kompresoměr nebo přesnější měřící zařízení, které je vždy po ruce u dobrého servisu. Můžete to změřit svépomocí běžným garážovým kompresoměrem, ale je velká pravděpodobnost, že se údaje přístroje budou lišit od skutečných. Zde hodně záleží na kvalitě samotného tlakoměru a hlavně na těsnosti dosednutí šroubení tlakoměru k otvoru pro svíčku, pokud se bavíme o benzínovém motoru.

Teoreticky pro měření komprese potřebujete:

● zahřejte motor na provozní teplotu nemrznoucí směsi (85-95 °C);

● vyjměte pojistku palivového čerpadla;

● sejměte všechny krytky vysokonapěťových vodičů (nebo zapalovacích cívek) ze zapalovacích svíček;

● poté nainstalujte do zkušebního válce místo zapalovací svíčky kompresní manometr a požádejte asistenta, aby protočil motor pomocí startéru.

Na číselníku tlakoměru uvidíme přibližnou hodnotu komprese. Několikrát provedeme měření a vypočítáme průměrnou hodnotu. Zcela objektivní obrázek lze samozřejmě získat pouze po odborné diagnostice pomocí přesných měřících přístrojů, jak se to dělá na diagnostickém stanovišti technického centra Repair Leader.

Co vám říká nízká komprese?

Jak již víme, špatná komprese ovlivňuje schopnost motoru studeného startu. U dieselového motoru je to ještě důležitější, protože zde téměř všechny charakteristiky závisí na tlaku a teplotě na konci kompresního zdvihu. O nic jednodušší to nemají ani benzínové motory – v chladném počasí se palivo tak rychle neodpařuje, ale vstupuje do spalovací komory v podobě malých kapiček, které zaplavují svíčky.

Druhým problémem, který přináší nízká komprese, je potenciální zvýšení tlaku plynu v klikové skříni. Je na tom spousta špatných věcí. Systém ventilace klikové skříně vrhá do vstupu velké množství olejových par, které se nechystají úplně spálit a rovnoměrně se usazují na stěnách spalovací komory a tvoří trvanlivý karbon. A to, jak víme, je plné vzhledu zážehu, výskytu detonačních procesů a přehřátí motoru.

Třetí problém nastává, pokud je komprese ve válcích velmi rozdílná. Nejen, že motor běží nerovnoměrně, je horečnatý a třese se. Zejména na volnoběh. Toto chování motoru okamžitě opotřebovává odpružení bloku válců a převodovky, uvolňuje pohon a neustálé natřásání v nízkých otáčkách vám prostě leze na nervy.

Proto je nebezpečné nedbát na kompresi ve válcích motoru, ať už se jedná o benzínový nebo naftový motor. Minimum, které se může stát, je koksování ventilů a spalovací komory, ale maximum. Ale je lepší to do toho nenechat a pravidelně podstupovat diagnostiku motoru v technickém centru Repair Leader za použití precizního profesionálního vybavení.

První věc, kterou kupující ojetého vozu udělá, je zajít do servisního střediska a požádat o měření komprese v motoru. Na základě výsledků je vyvozen závěr o bezpečnosti pohonné jednotky a její zbytkové životnosti. Ne každý však rozumí významu tohoto pojmu a často zaměňuje kompresi s kompresním poměrem. Za co je u benzínového motoru zodpovědná komprese a jaká by měla být její hodnota pro normální provoz motoru?

Koncový tlak komprese

Komprese je populární výraz, správný termín je „kompresní a koncový tlak“. Vzniká ve válci pohybem pístu při vypnutém zapalování a bez přívodu paliva.

K měření tlaku ve válcích používají technici v technických službách většinou speciální zařízení – kompresoměr, který se našroubuje místo zapalovací svíčky. Měřicí prvek je uvnitř válce. Dále se klikový hřídel otáčí startérem a šipka ukazuje určitou hodnotu na stupnici.

Čím vyšší komprese, tím větší výkon dokáže pohonná jednotka vyvinout. Záleží na stavu pístních kroužků a jejich stupni opotřebení. Destičky ventilu postupně vyhoří, nedoléhají těsně do sedla a propouštějí plyny. „Zaseknutý“ ventil nebo spálený píst neumožňují vytvoření požadovaného tlaku ve válci.

Při jejich poškození pronikají plyny do klikové skříně, motor nemůže vyvinout svůj projektovaný výkon a jeho charakteristika je zkreslená. Pokud je v jednom válci komprese o 25% nižší než v ostatních, je nutná oprava motoru s kompletní demontáží.

Normální hodnoty komprese pro běžné 1,6litrové motory s přirozeným sáním jsou považovány za 11-12 bar. U starých karburátorových motorů VAZ je minimální prahová hodnota 10 barů. Nová jednotka ve výborném stavu by měla vykazovat 13 barů těsně mimo montážní linku.

Je nemožné zvyšovat kompresi donekonečna kvůli riziku detonace. Směs vzduchu a paliva se během komprese zahřívá a může se náhodně vznítit ještě před dokončením kompresního cyklu. To znamená, že směs předem exploduje a způsobí poškození částí motoru.

Jak zvýšit výkon?

Zvyšují výkon motoru díky stupni komprese palivové směsi. Tato hodnota ukazuje poměr celkového objemu válce k objemu spalovacího prostoru. Představme si válec v řezu. Píst se pohybuje nahoru a dolů. Když se zastaví v horním bodě, zůstane nad ním volný prostor o objemu V1, kde by mělo být pod vysokým tlakem stlačené palivo a vzduch, které pak jiskrou explodují.

Pod silou expandujících plynů se píst pohybuje dolů a pracuje. Když dosáhne dolní úvrati, otevře se druhý objem V2, do kterého se směs znovu vstříkne a začne nový kompresní cyklus.

Kompresní poměr je poměr V2/V1, to znamená, že tímto jednoduchým způsobem se vypočítá, kolikrát je směs vzduchu a paliva stlačena, když se píst pohybuje ze spodní do horní úvrati. Čím více je palivo stlačeno, tím vyšší je účinnost.

Například pokud starý 6válcový 3litrový motor s kompresním poměrem 5 vyvine výkon 100 koní. s., pak při kompresním poměru 11 již ukazuje 130 koní. S. Navíc s konstantní spotřebou paliva.

Jak stlačitelné je palivo?

Na úsvitu automobilového průmyslu byl kompresní poměr Ottových motorů 4-5 jednotek. U starých karburátorových motorů VAZ byla směs paliva a vzduchu stlačena 9,5-10krát. U vstřikovacích motorů – 10,5-11krát. Nyní je u moderních přeplňovaných jednotek stlačen 12-14krát. Ale nejde to dělat donekonečna. Náklady na výstavbu rostou.

Obecně platí, že komprese a kompresní poměr nejsou totéž. Obě tyto veličiny ale ovlivňují výkon motoru. Pravda, jak se písty, ventily a kroužky opotřebovávají, může komprese klesnout, ale kompresní poměr nikdy ne.