Степень сжатия и компрессия таблица: Степень сжатия и компрессия. В чем разница? Это одно и тоже или все же нет

Содержание

Компрессия бензинового двигателя, компрессия дизельного двигателя, какая компрессия должна быть в норме. Как повысить компрессию. Компрессия бензинового и дизельного моторов. Причины снижения компрессии.

Компрессия в цилиндрах двигателя является одним из важнейших факторов его работы. Она обозначает максимальную величину давления во время холостого прокручивания мотора. Отдельно взятые модели силовых агрегатов предполагают различные показатели уровня компрессии. Об этом далее в статье.

Компрессия двигателя, что это

Компрессия среди автолюбителей считается диагностическим фактором, позволяющим оценить состояние поршневой группы и работоспособность двигателя автомобиля. Компрессией является наибольшее давление в цилиндре, которое создается поршнем в конце такта сжатия. Компрессия двигателя может измеряться в разных единицах, однако наибольшую популярность обрело измерение в атмосферах.

Компрессия — важный момент при диагностике двигателя авто

Высокая компрессия предохраняет картер от избыточного попадания газов, в результате чего газы направляются только на выполнение полезной работы. Это влечет за собой снижение расхода топлива и масла, следовательно, повышается мощность силового агрегата и его КПД. В условиях низкой компрессии мощность мотора падает, ухудшается динамика автомобиля и увеличивается расход горюче-смазочных материалов.

Степень сжатия, что это

Не очень опытные автовладельцы порой путают понятие «степень сжатия» с понятием «компрессия», однако в действительности это разные вещи. Степень сжатия — это отношение объема цилиндра силового агрегата к объему камеры сгорания.

Степень сжатия и компрессия, чем определяется их зависимость

В отличие от компрессии, степень сжатия — это неизменная величина, которая указана производителем в технической документации. Она не измеряется в единицах, поэтому нет смысла сопоставлять ее с компрессией. Также данный параметр напрямую воздействует на мощность мотора. Чем он больше, тем давление над поршнем выше, и, следовательно, выше крутящий момент.

Компрессия же под влиянием времени меняет свое значение в результате постепенного износа комплектующих поршневой группы и, вследствие этого, снижения давления в цилиндре. Стоит отметить, что от степени сжатия напрямую зависит компрессия в двигателе, эта связь значений отображена в рассчитанных параметрах для каждого типа силового агрегата.

Таблица компрессии у бензиновых автомобилей в норме

Показатели компрессии в автомобилях ВАЗ при условии, что все системы и агрегаты исправны:

ВАЗ 2106-2107 — компрессия 11 кг/см2.
ВАЗ 2109 — компрессия 11 кг/см2.
ВАЗ 2110 — компрессия 12 кг/см2.
ВАЗ 2112 — компрессия 12.6 кг/см2.

Компрессия в бензиновых моторах некоторых других моделей транспорта разных производителей:

Как рассчитать компрессию автомобиля

Чтобы определить компрессию, воспользуйтесь следующей формулой:

Компрессия = коэффициент X x на степень сжатия

Показатель степени сжатия можно найти в технических документах двигателя, при этом каждая модель автомобиля имеет свою степень сжатия.

Что касается коэффициента X, то он тоже отдельно определен для каждой группы моторов, к примеру, четырехтактные бензиновые силовые агрегаты с искровой системой зажигания имеют коэффициент 1.2-1.3.

Какая компрессия у дизельных двигателей

Показатель компрессии в дизельных двигателях существенно выше, нежели в бензиновых, поскольку зажигание топливной смеси в дизельных агрегатах происходит не от искры, а от сжатия под сильным давлением. До температуры воспламенения топливо нагревается при давлении около 35 кг/см2. Естественно, окончательный показатель давления, которого достаточно для воспламенения солярки, также зависит от определенных условий вроде состояния самого мотора или температуры окружающей среды. Однако, можно сделать вывод, что в процессе снижения компрессии в результате износа поршней автомобиль с дизелем становится все труднее завести.

Эксперты определили значение компрессии дизельного мотора, достаточное для его пуска в условиях различной внешней температуры:

40 — силовой агрегат заводится при температурах до -35 градусов.
36 — транспортное средство заведется при температурах до -30 градусов.
32 — заводится после длительной стоянки при температурах до -25 градусов.
28 — топливо воспламенится после длительной стоянки при -15 градусов.
25 — мотор без проблем заводится после длительной стоянки в теплой среде при -15 градусов.
22-23 — не остывший силовой агрегат заводится сразу, длительная стоянка возможна только в гараже при плюсовых температурах.
менее 18 — даже разогретый двигатель при любых условиях не заведется.

Таблица компрессии дизельных автомобилей в норме

Приведенные ниже значения будут достоверными при запуске исправных моторов, в транспорте, где все системы работают. При наличии неисправностей данные показатели способны не соответствовать действительности.

Значение компрессии дизельных моторов некоторых моделей автомобилей:

Камаз ЕВРО-0 — компрессия 29-35 кг/см2.
Камаз ЕВРО-1 — компрессия 29-35 кг/см2.
Камаз ЕВРО-2 — компрессия 29-35 кг/см2.
Камаз ЕВРО-3 — компрессия 32-37 кг/см2.
Камаз ЕВРО-4 — компрессия 32-39 кг/см2.
ЯМЗ 236 — компрессия 33-38 кг/см2.
ЯМЗ 236 Турбо — компрессия 33-38 кг/см2.
ЯМЗ 238 — компрессия 33-38 кг/см2.
ЯМЗ 238 Турбо — компрессия 33-38 кг/см2.
ЯМЗ 240 — компрессия 33-38 кг/см2.
ЯМЗ 240 Турбо — компрессия 33-38 кг/см2.
Д240-245(МТЗ80-82) — компрессия 24-32 кг/см2.

MAN F90/2000 — компрессия 30-38 кг/см2.

Как сделать замер компрессии двигателя правильно:

На показатель компрессии оказывает воздействие техническое состояние силового агрегата и условия, при которых осуществляются замеры, поэтому измерять компрессию всегда следует одним и тем же методом и в одинаковом режиме.

условия для замера компрессии

Замеры, как правило, проводятся в таких условиях:

Исправный стартер.
Заряженный аккумулятор.
Отсоединенный топливный шланг.
От катушек отключенные низковольтные провода.
Во всех цилиндрах вывернутые свечи.
Снятый воздушный фильтр.
Открытая дроссельная заслонка.
Разогретый до требуемой температуры силовой агрегат.

замер компрессии при помощи компрессометра и свечного ключа

Сама процедура измерения компрессии осуществляется с помощью свечного ключа и компрессометра. Компрессометр следует вставить в отверстие от выкрученной свечи в одно время с запуском силового агрегата на холостом ходу и удерживать, пока не перестанут расти показания на шкале. Подобные манипуляции необходимо проводить со всеми цилиндрами мотора.

Почему полученные данные могут отличаться от паспортных данных

Полученная при измерении компрессии информация, как правило, отличается от цифр, заявленных изготовителем автомобиля в технических документах. Расхождение в значениях обусловлено износом поршневой группы, возникающем при регулярной эксплуатации автомобиля. С увеличением износа элементов компрессия в цилиндрах силового агрегата уменьшается.

Несомненно, при небольших отклонениях от заявленных изготовителем цифр, автовладелец может продолжать пользоваться транспортным средством, без ремонта поршневой группы. Допустимым считается расхождение до десяти процентов. При увеличении разрыва показателей комплектующие мотора считаются сильно изношенными.

Причины снижения компрессии

Появление нагара вследствие износа маслосъемных колпачков.

Дефект кулачка распредвала.
Прогар либо деформация клапана.
Прогар поршня.
Трещина в перемычке поршня.
Поршневые кольца сели в канавки поршня — наиболее распространенная причина снижения компрессии.

Что грозит автомобилю при работе со сниженной компрессией

Как правило, при перечисленных причинах снижение компрессии происходит только в одном цилиндре, поэтому капитальный ремонт мотора не требуется. В данном случае достаточно почистить камеру сгорания от нагара и заменить детали.

Если компрессия снизилась во всех цилиндрах одновременно, вероятнее всего, нарушилась герметичность камеры сгорания, что может привести к капитальному ремонту мотора. Если герметичность камеры сгорания нарушена, понадобится регулировка зазоров, а также газораспределительного механизма.

В дизельных силовых агрегатах причиной снижения компрессии зачастую является износ зеркала цилиндров. Признак снижения компрессии в дизельных двигателях — появление из выхлопной трубы синего дыма в результате неполного сгорания солярки в условиях недостаточно высокой температуры.

Порой неисправности сторонних элементов способны повлечь за собой уменьшение давления в цилиндрах, к примеру, плохое распыление топлива в результате неисправности форсунки.

Как повысить компрессию

Чтобы устранить проблему низкой компрессии силового агрегата, следует заменить либо отремонтировать испорченные детали и агрегаты, после чего мощность двигателя снова возрастет.

Советы профи: присадка для компрессии двигателя, пользоваться или нет

Несомненно, специальные присадки способны увеличить компрессию силового агрегата, поскольку имеют массу положительных комплексных свойств. Однако, нужно понимать, что не стоит ожидать от присадок существенного эффекта, если двигатель сильно изношен. Кстати, среди автовладельцев встречается ряд отрицательных отзывов после применения. В любом случае, выбор за вами.

Какая компрессия должна быть в двигателе.Степень сжатия.

Итак,какая же компрессия должна быть в двигателе определенной модели.Для начала стоит сказать,что многие люди путают понятие «компрессия» и «степень сжатия».Про компрессию уже написано,а вот про степень сжатия особо много не расскажешь,думаю такая формулировка вполне понятна — «Степень сжатия — это соотношение полного рабочего объёма цилиндра к объёму камеры сгорания — разделив значение рабочего объёма цилиндра на значение объёма камеры сгорания,вы получите значение степени сжатия».

Теперь про значение компрессии,какая компрессия должна быть в отдельно взятой модели двигателя.Я раньше как то не заморачивался на счет уровня компрессии и делал выводы при замерах исходя из примерных значений свойственных по моему мнению для бензинового или дизельного двигателя,то есть,я не знал какая компрессия должна быть например в двигателе пассата 92 года с объемом 1.8,но замерив компрессию и увидев значение 11.5-12.5 атм. почему-то подумал что это вполне нормально для двигателя 92 года.

За единицу измерения в данном списке возьмем компрессию в количестве атмосфер,бывает встречаются значения компрессии в других единицах измерения,например:килопаскаль,кг/см2,барр.По моему атмосферами проще всего.

**Показатели компрессии.**
Модель двигателя	Объем двигателя	Компрессия(атмосфер)
Камаз ЕВРО-0(старые модели)	10. 85л	29-35атм.
ЕВРО-1	————	———
ЕВРО-2	————	———
ЕВРО-3	10.85л; 11.76л	32-37атм.
ЕВРО-4	11.76л	32-39атм.
ЯМЗ 236	11.15л	33-38атм.
236 Турбо	11.15л	33-38атм.
238	14.86л	33-38атм.
238 Турбо	14.86л	33-38атм.
240	22.30л	33-38атм.
240 Турбо	22.30л	33-38атм.
Д240-245(МТЗ80-82)	4.75л	24-32атм.
MAN F90/2000	практически для всех	30-38атм.
Lexus ES300(после ремонта)	3л	15. 5-16атм.
ВАЗ 2101-2109	1.6л;1.8л	10-13атм.

Список конечно небольшой,но будет со временем дополняться,если у кого есть данные о других моторах,прошу писать в комментариях.

Компрессия и степень сжатия двигателя. Что это такое?

Компрессия — это максимальное давление воздуха в камере сгорания в конце такта сжатия.

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

Степень сжатия

На форсированном моторе, в зависимости от конечной задачи, степень сжатия может серьезно варьироваться, достигая величин в 11 — 11.5 . Все это направлено на снятие максимальной мощности с мотора конкретного объема. Чем выше степень сжатия — тем выше удельная мощность. Правда при этом неизбежно снизится ресурс и резко возрастает риск проблем с мотором при заправке некачественным топливом. Одна заправка сомнительным топливом может быстро кончить «зажатый» мотор. Так что при форсировании мотор сэкономить на качестве бензина не удастся.

Поэтому, при тюнинге двигателя степень сжатия увеличивается не очень значительно, обычно что бы перейти на марку бензина, следующую за уже используемой по октановому числу. В принципе, косвенно, о величине степени сжатия можно судить по марке используемого бензина — на АИ-80 можно ездить при степени сжатия равной 9.0 , на АИ-92 — до 10.0 (при условии, что бензин соответствует заявленным характеристикам ).

Поднятие степени сжатия — сложный процесс, требующий точных расчетов и очень высокой квалификации моториста. Поэтому самостоятельно этим заниматься крайне не рекомендуется.

Компрессия

Как уже было сказано выше компрессия это давление в цилиндре. Именно поэтому компрессия зависит от степени сжатия (величина давления в меньшем объеме всегда будет больше, т.е. при увеличении степень сжатия компрессия растет). По величине компрессии можно предварительно судить о состоянии двигателя. При этом важно правильно провести процедуру замера компрессии.

Для этого необходимо: двигатель прогрет, АКБ полностью заряжена, дроссель открыт, воздушный фильтр снят, все свечи выкручены. В таком режиме полностью заряженная АКБ позволит стартеру раскрутить двигатель до 200 об/мин. Компрессия во всех цилиндрах должна быть ровной.

При снижении уровня компрессии необходимо выяснить причину падения. Это могут быть поршневые кольца или проблемы в клапанном механизме, выяснить это можно так. В проблемные цилиндры с помощью шприца вводят 15-20 гр. моторного масла. Процедуру замера повторяют. Если показания манометра выросли — причина падения в поршневых кольцах, если остались на прежнем уровне — в клапанах.

разница, принцип работы, сходство и различия

Многие начинающие автомобилисты, которые не так давно приобрели свое транспортное средство, стараются вникнуть в особенности его устройства. В частности, полезно понять, что находится под капотом. И особый интерес в этом плане вызывает двигатель. Это крайне сложный механизм, состоящий из различных деталей.

Поэтому разбираться в этом деле стоит хотя бы для того, чтобы самостоятельно устранить ряд неисправностей. В то же время, неопытные автолюбители не способны в полной мере понять, чем отличаются компрессия и степень сжатия. А разница есть, ведь каждый из этих терминов соответствует своему предназначению.

Степень сжатия

Для начала рассмотрим, что следует понимать под этим термином. Степень сжатия представляет собой геометрическую величину, не имеющую единиц измерения. Это обусловлено тем, что для ее определения используются параметры силового агрегата. Иными словами, степень сжатия – это отношение всего объема цилиндра к объему камеры сгорания.

В отношении двигателей, работающих на бензине, это значение может разительно варьироваться — в диапазоне от 8 до 12. Что касается дизельных силовых агрегатов, то у них данная характеристика еще больше – 14-18 единиц. Это во многом продиктовано конструктивными особенностями.

В поисках ответа на вопрос, в чем разница степени сжатия и компрессии, стоит рассмотреть другой момент в отношении бензиновых двигателей. Дело вот в чем. Чем больше будет значение степени сжатия, тем выше будет и удельная мощность. В то же время сильное увеличение этого параметра неизбежно приведет к заметному снижению ресурса мотора. И ко всему прочему могут появиться серьезные проблемы, если заправить машину топливом низкого качества.

Какая должна быть максимальная компрессия с учётом октанового числа топлива?

Тот факт, что компрессия измеряется с помощью приборов, не означает, что не существует никаких норм на этот счёт. Каждый производитель двигателей рассчитывает их на определённую величину сжатия, которому должна подвергаться топливная смесь во время работы ДВС.

Обычно для расчётов используется формула:

К = СС х X

Где К – это компрессия, СС – размер степени сжатия, а X – конкретный коэффициент, зависящий от устройства ДВС. К примеру, для бензиновых моторов с искровым зажиганием он равен обычно 1,2 – 1,3. Но при этом нужно учитывать ещё и особенности конкретной модели.

Соответственно в норме для современных бензиновых ДВС компрессия должна составлять где-то от 10,5 до 16 кг/кв. см. При этом действует правило: чем выше степень сжатия (и, соответственно, компрессия) – тем большим быть должно октановое число у топлива. Старые модели ДВС, где СС составляет лишь 7 – 8 единиц, могут работать на А-76, но новые моторы в основном рассчитаны на «девяносто пятый» или даже «девяносто восьмой» бензин.

Это правило не применяется в отношении дизелей. Дело в том, что их принцип работы другой: не воспламенение смеси от искры, а самовозгорание в предварительно сжатом в цилиндре воздухе. Поэтому там действуют другие коэффициенты, и в норме для дизеля СС должна составлять от 20 до 32 кг/кв. см. В том же случае, если двигатель рассчитан на эксплуатацию в экстремальном холоде, значение этого параметра может достигать и 40 кг/кв. см.

Расчет степени сжатия

Для любого двигателя внутреннего сгорания важно, чтобы данный параметр обладал максимально возможной величиной. Однако при необходимости форсировать мотор следует знать, как эту характеристику можно вычислить. Это нужно для того, чтобы избежать детонации, из-за чего мотор может просто выйти из строя.

Формула, с помощью которой проводится вычисление, выглядит следующим образом:

CR=(V+C)/C,

где CR- степень сжатия, V – рабочий объем цилиндра, C – объем камеры сгорания.

Тому автолюбителю, который желает знать, какая между компрессией и степенью сжатия разница, будут интересны подобные вычисления. Возможно, это пригодится ему на практике.

Для определения этого параметра в отношении лишь одного цилиндра, следует общий рабочий объем двигателя разделить на количество «стаканов». В результате получаем значение V из формулы выше.

А вот определить показатель C заметно труднее, но тоже возможно. Для этого на примете у опытных автомобилистов и механиков, занимающихся ремонтом двигателей, имеется верное средство – бюретка. Она проградуирована в кубических сантиметрах. Самый простой способ – это залить в камеру сгорания бензин, после чего бюреткой измерить ее объем. Остается полученные данные занести в формулу.

Разбираемся, чем различается компрессии двигателя от степени сжатия

Компрессия двигателя знакома каждому водителю, но некоторые из них все еще путают данное понятие с мерой сжатия. И ведь действительно, такие две технологии очень схожи между собой, но сравнивать их никак нельзя. Ведь каждая деталь несет в себе свою абсолютно исключительную функцию в работе мотора. Итак, какие же сходства и отличия у степени сжатия и компрессией? Давайте разбираться.

Определение компрессии

Для полного понимания значения этого термина отбросьте в сторону автомобильные справочники. Запомните одно: компрессия — наибольшее давление внутри цилиндра, которое возникает лишь под конец сжатия. Её измеряют в различных мерах измерения, но чаще всего она определяется именно в атмосферах. Отметим, что такой процесс постоянно изменяется из-за степени износа двигателя.

Необходимое давление в цилиндре индивидуально для каждой ёмкости и зависит от её объема. Для полного понимания разницы двух указанных выше понятий, вам стоит всего лишь посмотреть на следующую таблицу:

Модель мотора	Объем (литры)	Давление (атмосферы)
ЯМЗ 236	11,15	24 — 37
ЕВРО-4	11,76	33 — 39
Lexus ES 300 (б/у)	3	15 — 16
ВАЗ 2101	1,6	10 — 13
Д240	4, 75	25 — 29

Возможные причины невысокого давления

Мы уже говорили, что любая величина компрессии напрямую зависит от состояния мотора. Поэтому можно выделить основные поводы для сокращения давления в цилиндре:

Механический выход из строя поршневой системы. Это выглядит следующим образом: на всех контактирующих друг с другом частях появляются маленькие царапины и выбоины. Все это появляется из-за использования некачественного и дешевого топлива: в процессе сгорания образуется осадок, который плохо влияет на стенки цилиндра и всего поршня в целом.
Заклинивание и заедание колец с уплотнением. Тут также за всем стоит плохой бензин. Когда остатки гари постоянно скапливаются, то кольца оказываются практически приклеенными к пазам на стержне, а после из-за этого не могут разжаться при нагреве. И результатом является то, что давление начинает непременно падать.
Сколы. Так как любая часть поршневой системы имеет свой срок работы, то так или иначе начинаются проявляться признаки износа. Из-за этого от металла медленно отпадают мелкие детали, а этот процесс может привести как к снижению давления в цилиндрах, так и к существенным повреждениям всего мотора.

Как повысить компрессию?

Чтобы ответить на такой вопрос, необходимо обнаружить, почему внутри ёмкости в форме цилиндра не достаточно давления. Сегодня избавиться от трудности можно несколькими приемами, которые применимы в зависимости от характера поломки. Итак, наиболее известная причина — износ цилиндро — поршневой системы.

Так как подобная проблема связана с неполным прижатием автомобильных частей, то решить её можно лишь с помощью высоких технологий. В магазинах представлен широкий выбор разнообразных присадок, которые помогут восстановить нужный размер толщины изношенного металлического участка, что будет абсолютно достаточно для достижения необходимого уровня компрессии. Кстати, в составе подобных присадок находятся материалы, которые могут удержать внутри себя моторное масло, с помощью чего давление становится еще выше. Но к такому способу следует прибегать лишь при абсолютной уверенности в причине поломки. Например, если вы будете использовать присадки в момент залегания поршневых колец, то такое “лечение” автомобиля лишь усугубить ситуацию. Поэтому обязательно проведите подробный осмотр перед ремонтом. Можно прочитать технические документы вашего мотора, в которых обязательно будет написано об оптимальном уровне компрессии. После этого можно спокойно делать выводы о повреждении.

Теперь поговорим о заедании колец поршня. В этом случае пользуются другими методами, отличающимися от представленных выше. На самом деле это очень легко: уберите свечи, налейте в каждую пробоину немного моторного масла (сто грамм) и подождите 60 минут. Свежий масляный раствор поможет размягчить скопленную гарь, после чего при каждом заведении мотора она вовсе испарится. Вы уверены в компрессии своего движка? Тогда сравните этот показатель с полученными данными после осуществления вышеописанного процесса. Теперь измерьте величину специальным прибором, манометром: при отсутствии изменений, знайте, что причина — механической поломке, так что здесь вам поможет только специалист из автомастерской.

Определяем степень сжатия

Что же обозначает эта степень? На самом деле так называется соотношение работающего объема цилиндра к величине камеры сгорания. Отметим, что подобная мера всегда остается неизменной и ни в чем не измеряется, поэтому будет необоснованно сравнивать её с компрессией.

Эта величина прямым образом воздействует на производительность движка: чем выше степень параметра, тем больше будет являться как давление над поршнем, так и величину вращения. Кстати, если вы знаете степень сжатия, то сможете без труда установить размер компрессии для вашего мотора. Чтобы это сделать, умножьте известную цифру на 1,4 атмосферы. В итоге, можно спокойной иметь ввиду полученный результат как наиболее приемлемую меру давления.

Для расчета нужной нам степени сжатия:

Измерьте рабочую величину цилиндра. Чтобы это сделать, поделите общий литраж на число цилиндров. (Если их 4, а всего 1100 литров, то объем будет равняться 275).
Замерьте параметры камеры сгорания. Это следует сделать во время нахождения поршня в самой высокой точке. Для облегчения задачи воспользуйтесь шприцем с моторным маслом, фиксация которого поможет вам определить верную цифру.
Разделите число, полученное от первого вычисления на второе. Итоговое результат и отразит степень сжатия вашего движка.

Итак, мы может сделать следующий вывод: два рассматриваемых понятия в этой статье — два абсолютно разные процесса, проходящий в автомобиле. Если вы знаете эти основные определения, то для вас не составит никакого труда определить причину поломки вашего двигателя.

bilety-pdd.com

Компрессия

Теперь познакомимся с этой характеристикой. В отличие от степени сжатия, компрессия – это давление в цилиндре на момент конца такта. И данная характеристика является физической величиной, поэтому ее уже можно измерить. Для этого используется специальное оборудование – компрессометр.

С теоретической точки зрения данный параметр должен быть равен степени сжатия. Но это все лишь в теории, в действительности же все по-другому. Компрессия практически всегда больше степени сжатия. Это обусловлено несколькими причинами, о которых далее пойдет речь.

Замер компрессии

Как было отмечено выше, измеряется компрессия для выяснения общего состояния ЦПГ и притирки клапанов. Однако, замеры только этих параметров может оказаться недостаточным для определения общего состояния ДВС, так-как на состояние двигателя могут влиять факторы, которые не связаны с качеством притирки деталей:

Сопротивление на выпуске, влияет на выдаваемую мощность двигателя, чем больше сопротивление при выхлопе , тем меньше отдаваемая мощность.
Передвижение воздуха во впускных коллекторах. При недостаточном поступлении воздуха в цилиндры, возможно неполное сгорание топлива.

Объяснение теории и практики

Обе характеристики будут равны лишь в том случае, когда в цилиндрах происходит бесконечно долгое изометрическое сжатие газа. В результате выделяемая энергия станет поглощаться поршнем, стенками цилиндров, головкой блока и прочими частями двигателя, причем полностью. За счет этого тепловой баланс не станет меняться. Сжатый газ отдает тепло, но не давит на манометр с большей силой, нежели расчетный показатель.

На практике все обстоит иначе – разница между компрессией и степенью сжатия в показаниях присутствует. Процесс носит адиабатный характер. Сжатие газа сопровождается значительным повышением температуры.

Не все тепло, выделяемое сжатым газом, поглощается стенками цилиндра, и по этой причине за счет остатка возникает давление.

А какая компрессия должна быть?

«Цифры показывают, как управляется мир» (Иоганн Вольфганг Гёте)

При измерении компрессии у разных марок и моделей двигателей мы получим разные значения у каждого из них. Это нормально, так как у них, как минимум, будет разная степень сжатия.

В качестве примера приведём несколько нормальных значений компрессии для разных моторов:
Двигатель МЗМА-408 («Москвич-403-408») – 8.0 бар;
Двигатель ВАЗ-2101 («Жигули-копейка») – 10.5 бар;
Двигатель TU3JP (Citroen Berlingo First) – 11. 3 бар;
Двигатель EW10A (Peugeot 407) – 12.8 бар;
Двигатель EP6C (Mini One) – 13.5 бар.

Эти цифры разрушают одно из опасных предубеждений, давно циркулирующих в водительских кругах, что значение компрессии численно как-то взаимосвязано со степенью сжатия мотора. Как видите – взаимосвязи нет: у одного двигателя со степенью сжатия 7.0 нормальная компрессия от 7.5 до 9.5 бар, а у другого, со СЖ = 11.0, диапазон «здоровой» компрессии от 12.0 до 14.0 бар.

Значение компрессии двигателя в течение его жизни и ресурса – меняется.

У «молодого», только что сошедшего с конвейера движка компрессия может составлять 8.0 – 10.0 бар, когда он «обкатался» и все его детали приработались друг к другу – 12.0 – 14.0 бар, а когда ресурс подходит к концу и на одометре более 200000 км пробега, компрессометр покажет 7.0 — 9.0 бар с тенденцией к дальнейшему снижению давления, что укажет на близкий к критическому износ цилиндро-поршневой группы, сёдел клапанов и их направляющих. Это – нормальные значения при естественном износе двигателя. Но основной задачей измерения компрессии является выявление «болезней» мотора на ранних стадиях.

Главный индикатор «здоровья» двигателя, содержащийся в ряду значений компрессии в каждом из цилиндров — их нахождение в узком диапазоне 2 бар. Иначе говоря: разница более 2 бар между наименьшим и наибольшим значениями компрессии среди цилиндров одного двигателя является критической и однозначно указывает на неисправность!

Также следует «бить тревогу», если, например: в трёх цилиндрах мотора компрессометр показал 12.3 — 12.6 бар, а в четвёртом – 11.5 бар. Такое «рассогласование» значений сигнализирует о наличии какого-то изъяна.

Задиры на зеркале — частая причина потери компрессии в одном из цилиндров

Если давление в конце такта сжатия одного из цилиндров двигателя явно ниже общего ряда значений, для «уточнения диагноза» и «выписки рецепта» воспользуемся знакомым ещё со времён «Побед» и «ЗиСов», простейшим методом: в «подозрительный» цилиндр через отверстие для свечи вливаем примерно 30-50 мл моторного масла, после чего, снова измеряем компрессию.

Если давление явно увеличилось – сигнал о том, что герметичность поршневых колец нарушена.

Маслосъёмные кольца «залегли»

Если давление не изменилось – велика вероятность трещин в клапанах, прогоревшего поршня, выпавшего клапанного седла, нарушения герметичности прокладки ГБЦ, и т.п.

Трещины в тарелках клапанов

Компрессия может быть не только ниже, но и выше нормы.

Слишком высокое в одном из цилиндров относительно других давление говорит о повышенном количестве нагара на тарелках клапанов, днище поршня и стенках камеры сгорания. Это может быть следствием изношенных маслосъёмных колпачков и направляющих втулок клапанов, «залегших» поршневых колец и критического износа зеркала цилиндра.

Слой нагара на днище поршня

Более глубокими причинами таких повреждений могут являться слишком большие пробеги между ТО, применение неподходящего или поддельного моторного масла, эксплуатация на низкосортном топливе, несвоевременная замена свечей зажигания, неправильно выставленные зазоры, использование дешёвых или контрафактных элементов системы зажигания и фильтров. Компрессия возрастает по причине того, что скопившиеся отложения уменьшают объём камеры сгорания, из-за чего увеличивается степень сжатия, а значит, и давление в конце такта сжатия.

Старые и новые двигатели

В моторах, которые уже отработали порядочный срок, показатели компрессии будут заметно ниже, чем у недавно выпущенных силовых агрегатов. Это объясняется герметичностью. Двигатели новых автомобилей в значительной степени непроницаемы для газов. Поэтому через замки колец и прочие места цилиндров не будет выпускаться много тепла. Соответственно, компрессия не упадет. Разница компрессии и степени сжатия будет минимальной.

Со старыми двигателями все понятно – срок службы делает свое дело. И в результате долгого использования транспортного средства, включая воздействие высокой температуры, элементы теряют свои первоначальные свойства. Конечно, это происходит в течение длительного периода времени, но так или иначе характеристики двигателей в любом случае изменяются.

Что такое компрессия двигателя

В отличие от степени сжатия, параметр компрессии часто можно слышать в сервисных центрах, например, при прохождении диагностики. Мастера по техническому обслуживанию после считывания ошибок или проведения других работ могут сообщить, что у автомобиля повышенная или пониженная (что чаще) компрессия.

Если компрессия снижается в двигателе, это является сигналом о том, что имеются определенные проблемы с мотором.

Замерить компрессию двигателя можно и самостоятельно. Чтобы это сделать, потребуется компрессометр. Данный прибор можно приобрести практически в любом автомобильном магазине. Его нужно поместить в цилиндр, после чего прокрутить мотор стартером. Далее можно узнать по полученным результатам информацию о компрессии.

Обратите внимание: Если на автомобиле бензиновый двигатель, нормальный уровень компрессии для него находится на уровне в 10-14 атмосфер. Для дизельного двигателя данный показатель равен 24-35 атмосферам.

Если после замера компрессии вы обнаружили, что она значительно меньше, чем рекомендуется конкретно для вашего мотора, необходимо провести диагностику. Лучший способ диагностики — разобрать полностью мотор и посмотреть комплектующие. Но, поскольку это достаточно сложная процедура, требующая определенных знаний, лучше провести тестирование следующим образом:

Залейте в цилиндр двигателя около 15-20 грамм моторного масла;

Далее повторно проведите замер компрессии двигателя;
Если в результате измерения вы заметили, что компрессия увеличилась, это говорит о том, что клапаны не закрываются до конца, либо имеет место быть прогорание клапана. В случае, если после залития масла показатель компрессии остался на прежнем уровне, следует обратить внимание на возможность залегания поршневых колец. Но также следует брать во внимание, что в таком случае есть вероятность проблем с зеркалом цилиндра или с самим поршнем.

Снижение уровня компрессии — достаточно серьезная проблема, которую можно определить на раннем этапе. Симптомами, которые указывают на подобную проблему, является повышение расхода уровня топлива и снижение мощности двигателя.

Способы изменения степени сжатия

У современных силовых агрегатов можно откорректировать эту характеристику как в большую, так и в меньшую сторону. Если нужно повысить параметр, то для этого растачиваются цилиндры и ставятся поршни с большим диаметром. Любому, кому интересно понимать разницу в компрессии и степени сжатия двигателя сгорания, будут полезны эти сведения. Ведь среди автолюбителей есть сторонники разного рода тюнинга.

Другой, не менее эффективный способ изменения степени сжатия, заключается в уменьшении камеры сгорания. В этом случае с места сопряжения ГБЦ с блоком двигателя удаляется слой металла. Такая операция проводится с использованием строгального или фрезерного станка.

Если же по каким-либо причинам возникает необходимость в понижении степени сжатия, то, наоборот, стоит поместить дюралевую прокладку между блоком цилиндров и ГБЦ. Другой способ – это удаление слоя металла с днища поршня. Однако он более сложен в реализации, поскольку это потребует определенных усилий, навыков и умений. К тому же для этой процедуры нужен токарный станок.

Итоги сравнения

В конечном счете в чем разница степени сжатия и компрессии? Проанализировав эти два термина, можно заметить существенное отличие. Степень сжатия является величиной безразмерной. Изменить ее можно, но лишь путем вмешательства в конструкцию двигателя.

Компрессия же способна варьироваться в период эксплуатации транспортного средства. Кроме того, этот параметр во многом зависит от степени сжатия. Ведь давление в меньшем объеме всегда будет большим.

Иными словами, если увеличивается степень сжатия, то и компрессия также растет.

Как происходит воздействие?

Так на что же оказывает влияние степень сжатия? Здесь стоит учитывать то количество работы, которое производит силовой агрегат. И чем выше этот параметр, тем больше энергии будет выделяться в ходе сгорания топливовоздушной смеси. Соответственно, повышается и мощность двигателя.

По этой причине большинство производителей старается увеличить силовые показатели мотора за счет одной эффективной методики. К ней стали прибегать еще с конца прошлого столетия. Вместо того чтобы двигаться в направлении увеличения объема цилиндров и камеры сгорания, специалисты, а они уж точно знают, какая разница между компрессией и степенью сжатия, стремятся повысить именно последний показатель.

Однако здесь имеются ограничения. Рабочую смесь нельзя сжимать бесконечно долго — по достижении определенной величины она детонирует, то есть взрывается. В то же время это касается только двигателей, работающих на бензине. Дизельные силовые агрегаты лишены риска детонации. Собственно, этим и объясняется их более высокая степень сжатия.

И, чтобы избежать столь разрушительного воздействия, ведь детонация для двигателя губительна, повышается октановое число бензина. А это, в свою очередь, увеличивает стоимость топлива. Ко всему прочему те добавки, которые служат этой цели, приводят к ухудшению экологических параметров мотора.

Как узнать степень сжатия двигателя?

Компрессия в цилиндрах двигателя

Признаками износа двигателя являются большой расход масла и плохой запуск в холодную погоду. Смазка при этом расходуется более 150 г на 1000 км. Если выявлены указанные признаки, то вначале контролируется компрессия в цилиндрах. Она помогает точнее выяснить работоспособность силового агрегата: клапанов, поршней и цилиндров. Для проведения диагностики достаточно купить специальный манометр. Обращаться в автосервис совсем не обязательно.

Какая должна быть компрессия

Для выявления момента предельного износа деталей двигателя, нужно знать допустимые значения давления. Оно связано со степенью сжатия прямо пропорционально – чем больше, тем выше давление.

Сегодня можно встретить в эксплуатации 3 типа двигателей с отличающимися характеристиками:

Старые моторы с небольшой степенью сжатия – до 8,5.
Бензиновые современные двигатели, в которых топливовоздушная смесь уменьшается в объеме до 9-11 раз.
Дизельные моторы, способные сжать топливную смесь от 16 до 24 раз.

Камера сгорания двигателя, работающего на дизельном топливе, характерна небольшим объемом. Поэтому мотору не требуется электрическая искра, достаточно сильного сжатия.

На величину компрессии влияют разные факторы:

герметичность посадки клапанов;
трещины в посадочных местах клапанов;
наличие смазки в цилиндрах;
износ колец;
износ деталей цилиндропоршневой группы.

Норма и минимум

Путем испытаний получены данные оптимального давления в цилиндрах для разных типов моторов. Когда двигатель достиг рабочей температуры, аккумулятор полностью заряжен, то компрессия должна быть:

На старых моторах, оснащенных карбюраторами, наименьшее значение – 1 мегапаскаль. В старых единицах – 10 бар. Если двигатель новый, то давление может достигать 13 бар.
Оптимальное давление в бензиновом моторе – 1,5 мегапаскалей. Минимальный уровень – 1,1 МПа.
Для дизеля нормальное значение – 2,4-3 МПа.

Важно знать! Анализ замеров параметров позволяет установить закономерность, что степень сжатия с коэффициентом 1,5 дает оптимальное давление в цилиндрах.

Если точнее определить указанный коэффициент, то для 4-тактных бензиновых моторов он находится в пределах 1,2-1,3, для дизеля – 1,7-2.

Признаки плохой компрессии

Выявление нижнего предела компрессии свидетельствует о повышенном износе двигателя. Между кольцами поршня и цилиндром происходит трение, которое увеличивает зазор между деталями. По этой причине компрессия снижается.

По следующим признакам можно определить, что компрессия недостаточна:

Из сапуна выходит много дыма. Это клапан, который служит для отвода картерных газов инжекторных и карбюраторных моторов.
Снижение мощности силового агрегата, особенно заметное на небольших двигателях.
Из выхлопной трубы выходит много дыма, так как моторное масло сгорает в большом объеме.
Большой расход масла из-за износа маслосъемных колец и колпачков.

Если замечен хотя бы один из указанных признаков, то есть повод провести полную диагностику двигателя. Это позволит вовремя принять меры по восстановлению его работоспособности.
Если рассматривать причины снижения компрессии, то можно выделить основные:

Эксплуатация автомобиля на непрогретом моторе, поломка термостата.
Перегрев силового агрегата.
Применение смазки низкого качества.
Несвоевременно проводится техобслуживание и замена масла.
Выработан срок службы двигателя.

Если прогорела прокладка головки, повреждены клапаны, то замена смазки не поможет. В этих случаях потребуется ремонт двигателя с заменой деталей поршневой группы и других элементов.

Допустимая разница компрессии в цилиндрах

Если измеренная компрессия отличается в цилиндрах, то это усложняет дело. Двигатель придется разбирать и проводить капитальный ремонт. Потребуется не только замена колец, клапанов и уплотнительных колпачков.

Компрессия меньше минимального значения в одном цилиндре означает, что есть дефекты в поршне или цилиндре. При этом обычно меняют все элементы цилиндропоршневой группы, иначе разница в компрессии останется, и проблема не уйдет.

Нормальной величиной считается давление 10-12 бар, в зависимости от модели автомобиля и двигателя. Но также установлена допустимая разница компрессии в разных цилиндрах. Например, во 2 и 3 цилиндрах эта величина может быть ниже на 0,5 бар, что вполне допустимо. Она зависит от нагрузки на поршни – где больше, там износ выше.

В чем измеряется компрессия

Основной параметр двигателя, который указывается в руководстве по эксплуатации – степень сжатия. Он определяет, во сколько раз топливная смесь сжимается перед сгоранием. Объем цилиндра, разделенный на ход поршня – степень сжатия. Она не изменяется, если автовладелец не сделал тюнинг двигателя, например, расточил цилиндры или поставил другой коленчатый вал.

Но нельзя путать эту характеристику с компрессией, которая означает давление поршня. Она определяется путем вращения коленвала стартером.

Компрессия со временем уменьшается из-за износа деталей. Ее единицами измерения могут быть:

Бар.
Атмосфера (атм).
Мегапаскаль (МПа).
Килограмм*сила на квадратный сантиметр (кгс/см2).

Самой современной единицей измерения является Мегапаскаль, который равен 9,9 атмосферы.

Зачем нужно проверять объем двигателя

Чаще всего узнают объем двигателя когда хотят увеличить степень сжатия, то есть если хотят расточить цилиндры с целью тюнинга. Поскольку чем больше степень сжатия, тем больше будет давление на поршень при сгорании смеси, а следовательно, двигатель будет более мощным. Технология изменения объема в большую сторону, дабы нарастить степень сжатия, очень выгодна — ведь порция топливной смеси такая же, а полезной работы больше. Но всему есть свой предел и чрезмерное её увеличение грозит самовоспламенением, вследствие чего происходит детонация, которая не только уменьшает мощность, но и грозит разрушением мотора.

на наш канал в Я ндекс.Дзене

Еще больше полезных советов в удобном формате

Чем измерить компрессию

Чтобы оценить техническое состояние цилиндров и элементов поршневой группы, используется специальный прибор – компрессометр.

В его комплектацию входят элементы:

Стрелочный манометр с градуировкой шкалы от 0 до 2,4 МПа. Для дизельного мотора потребуется прибор со шкалой до 4 мегапаскалей.
Гибкий шланг с наконечником для присоединения к свечному отверстию.
Обратный клапан.
Устройство сброса давления.
Переходные насадки для разной резьбы в свечных отверстиях.

Простая комплектация прибора – манометр, оснащенный обратным клапаном и конической резиновой насадкой. При измерении ее не нужно вкручивать, достаточно сильно прижать рукой.

Манометр служит для измерения давления. Обратный клапан предназначен для удерживания воздуха в приборе до достижения максимального давления. Оно возникает уже за 5-10 рабочих циклов. Далее показания устанавливаются на «0», сбросив давление специальной кнопкой. В дизельном моторе компрессия измеряется через отверстия форсунок, которые могут иметь разную резьбу. Поэтому в комплекте есть переходники.

Проверка без прибора

Существует простой способ измерения компрессии без специальных устройств. Если нужно узнать, какой цилиндр неисправен, можно выкрутить свечи и вращать мотор стартером. При этом отверстие закрывается пальцем и проверяется выпуск и всасывание воздуха. Если неисправность серьезная, например, прогорел клапан, то в цилиндре воздух будет слабее выталкиваться и засасываться.

Проверка маслом

Если диагностика выявила низкую величину компрессии, то можно узнать, в чем конкретная причина. Во все цилиндры заливается по 30 мл моторного масла и вновь измеряется давление.

Если компрессия возросла до нормального значения, то значит проблема в износе поршней и цилиндров, либо в поршневых кольцах.
Если после заливки масла давление плохое только в некоторых цилиндрах, то возможны поломка колец, прогорание клапанов или поршней.

Более точная диагностика проводится только компрессометром.

Компрессия

Как правильно проверить компрессию в двигателе

Перед проверкой компрессии нужно полностью зарядить аккумулятор и убедиться в исправности стартера. В противном случае измерение будет неточным, а показания заниженные. В результате ошибки вы можете начать делать ремонт мотора, хотя нужно искать другие причины.

Мастера пользуются разными способами диагностики:

на холодном двигателе;
на прогретом моторе;
с закрытым или открытым дросселем.

Самые точные данные дает диагностика на прогретом двигателе, которая проводится в следующем порядке:

Запустите двигатель и прогрейте его до температуры 70 градусов.
На дизельном моторе выверните форсунки, на бензиновом – снимите провода высокого напряжения и выкрутите свечи.
Отсоедините штекер проводов от форсунок или отключите бензиновый насос, сняв соответствующий предохранитель.
Установите насадку компрессометра на 1 цилиндр.
Нажмите педаль газа для открытия дросселя.
Прокрутите мотор стартером на 5-10 оборотов.
Запишите показания компрессии и повторите процедуру на других цилиндрах.

Внимание! Штекеры форсунок можно не отключать, но при измерении компрессии в картер мотора проникнет немного бензина. На точность замеров это не влияет.

Подача топлива на дизельном силовом агрегате с механическим топливным насосом отключается рычагом отсечки.

Как часто проверять компрессию

Для профилактики диагностика осуществляется при замене свечей зажигания. Эта процедура должна проводиться через каждые 25-50 тысяч км.

Кроме того, внеочередная диагностика проводится при следующих признаках:

Двигатель расходует много масла – более 200 мл на 1000 км.
Из выхлопной трубы выходит синий дым.
Машина стала хуже заводиться зимой.
Нестабильный холостой ход, вибрация.

Последний симптом показывает на выход из строя системы зажигания или нескольких свечей. Перед замером компрессии указанные неисправности нужно устранить. На дизельных моторах износ клапанов, поршней и цилиндров проявляется такими же признаками. Особенно заметен холодный запуск – дизельное топливо не может воспламениться.

Способы восстановления компрессии

Повысить давление в моторе в случае залегания колец, можно несколькими способами:

Залить в каждый цилиндр по 100 мл моторного масла. Необходимо дать время, чтобы кольца «откиснули». Периодически нужно поворачивать коленвал.
Второй способ обладает большей эффективностью. Готовится смесь из керосина, ацетона и моторного масла в соотношении 1:1:1. В каждый цилиндр заливается по 50 г, свечи ставятся на место, и мотор оставляется в покое на 10 часов. Далее свечи убираются, а мотор проворачивается стартером на несколько оборотов. После установки свечей нужно завести двигатель и прогреть до 40 градусов. Затем масло сливается, а система промывается специальным средством. Остается залить свежее масло и заменить фильтр.

Кроме того, в продаже можно найти специальную химию для нормализации компрессии. В таких средствах содержатся присадки, которые заливаются в мотор. Но эффективность их сомнительна, и ответственность за использование лежит на автовладельце.

Степень сжатия двигателя – что это такое

Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания называется степенью сжатия – Е.

(Степень сжатия двигателя Lada Niva 4×4 – 9.3. (см. здесь) )

Всё коротко и ясно. Но вот достаточно ли? Конструкция силовой установки – это только способ или система, которая тепловую энергию сгоревшего топлива превращает в механическую энергию вращающихся частей двигателя. Понятия “сжатие”, “расширение”, “рабочее тело” обязывают ещё рассматривать физико-химические процессы, происходящие в цилиндрах двигателя. А эти процессы невозможны без температуры, которая, в свою очередь, задаётся степенью сжатия. Эффективность использования расширяющихся газов зависит от степени расширения. И вот, при рассмотрении этих процессов в самом общем виде можно и нужно кое-что уяснить. Всё по порядку.

Степень сжатия является одной из характеристик двигателя. Она показывает, во сколько раз уменьшается объем рабочей смеси или воздуха при перемещении поршня из НМТ в ВМТ. По этой характеристике можно определить вид топлива, применяемый в двигателе; устаревшая модель двигателя или совершенная; это дизельный двигатель с раздельными камерами сгорания или дизельный двигатель с непосредственным впрыском.

Повышение степени сжатия позволяет увеличить мощность двигателя и улучшить его экономичность. Возможность увеличения степени сжатия определяется главным образом свойствами топлив, токсичностью отработанных газов и нагрузкой на детали двигателя; для бензиновых автомобильных двигателей Е= 6,5 -14, а для дизеля Е = 15-24.

В дизельных двигателях с увеличением степени сжатия Е повышаются температура и давление воздуха в момент начала впрыска. В результате этого задержки воспламенения уменьшаются, снижается скорость нарастания давления, и работа двигателя становится более мягкой. Однако при больших Е (вследствие более высоких давлений в цилиндре) необходимо увеличивать массу деталей кривошипно-шатунного механизма для повышения прочности. Это приводит к возрастанию механических потерь. Нужно помнить о том, что в результате сгорания топливовоздушной смеси объём цилиндра заполняется смесью азота, углекислого газа и водяных паров, и что при высокой температуре (свыше 2000°С) в камере сгорания происходит диссоциация воды на водород и кислород, а углекислого газа – на окись углерода и кислород. На это затрачивается значительное количество теплоты – рост температуры рабочего тела тормозится.

Увеличение степени сжатия в бензиновых двигателях ограничено в связи с возможностью возникновения детонации. Детонационное сгорание, продолжающееся некоторое время, может привести к повреждению двигателя.

Степень сжатия – характеристика двигателя, заданная конструктором. Проверять её нет необходимости, и только при ремонте двигателя нужно строго выполнять технические условия сборки конкретного двигателя.

Является ли степень сжатия величиной постоянной? Или степень сжатия – величина переменная?

Если допустить, что степень сжатия – величина постоянная, то мы получим две другие постоянные величины – температуру и давление. Но такого произойти не может. Нельзя рассматривать работу двигателя, принимая во внимание только его конструкцию.

Для того чтобы появились температура и давление, нужно что-то сжимать (степень сжатия). Это что-то -воздух или топливовоздушная смесь (рабочее тело).

Нагрузка двигателя регулируется путём дросселирования воздуха, что является непременным условием сохранения примерно постоянного состава топливовоздушной смеси в бензиновом двигателе. В дизельном двигателе нагрузка регулируется изменением количества топлива, подаваемого в камеру сгорания.

Другими словами, мы управляем мощностью двигателя путём изменения количества рабочего тела в его цилиндрах.

На современных автомобилях применяются электронные системы управления, способные быстро и точно рассчитать состав и количество рабочего тела, своевременно и в нужном количестве подать его в цилиндры двигателя с учётом многих факторов, влияющих на работу силовой установки в целом.

Вспомним некоторые режимы работы двигателя – холостой ход, частичная нагрузка и максимальная нагрузка. Для каждого из этих режимов работы двигателя необходимо определённое количество рабочего тела в соответствии с положением педали подачи топлива.

Для режима холостого хода необходимо минимальное количество рабочего тела, для режима максимальной нагрузки – максимальное.

Если заполнить максимальным количеством рабочего тела объём между поршнем, находящимся в НМТ, и головкой блока (максимальная нагрузка), а затем переместить поршень в ВМТ, то рабочее тело сожмётся до какой-то плотности. После проведённых расчётов мы получим реальную степень сжатия рабочего тела. Эта реальная степень сжатия не может быть выше (для атмосферных двигателей) степени сжатия, предусмотренной при конструировании конкретного двигателя.

Как связаны степень сжатия и компрессия двигателя?

Степень сжатия в цилиндрах мотора – величина абсолютная и рассчитывается математически. На практике это соотношение отображает коэффициент сжатия поступившей в цилиндр топливной смеси на такте впуска. Понятие компрессии означает пиковое давление в камере сгорания в конце такта сжатия и может быть измерено практически. Компрессия хоть и является производной от степени сжатия, но зависит от многих факторов:

герметичность цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) и клапанного механизма;
мощность стартера, состояние АКБ и качество контактов, влияющее на количество оборотов стартера.

Что такое степень сжатия

Данная степень – это соотношение объема цилиндра двигателя к объему камеры сгорания. Иначе можно сказать, что значение компрессии – отношение объема свободного места над поршнем, когда тот находится в нижней мертвой точке, к аналогичному объему при нахождении поршня в верхней точке.

Выше упоминалось, что компрессия и степень сжатия – не синонимы. Различие касается и обозначений, если компрессию измеряют в атмосферах, степень сжатия записывается как некоторое отношение, например, 11:1, 10:1, и так далее. Поэтому нельзя точно сказать, в чем измеряют степень сжатия в двигателе – это «безразмерный» параметр, зависящий от других характеристик ДВС.

Как происходит воздействие?

Расчет сжатия

Рассмотрим, как узнать степень сжатия двигателя.

Она вычисляется по формуле:

Здесь Vр означает рабочий объем отдельного цилиндра, а Vс – значение объема камеры сгорания. Формула показывает важность значения объема камеры: если его, например, снизить, то параметр сжатия станет больше. То же произойдет и в случае увеличения объема цилиндра.

Чтобы узнать рабочий объем, нужно знать диаметр цилиндра и ход поршня. Вычисляется показатель по формуле:

Здесь D – диаметр, а S – ход поршня.

Поскольку камера сгорания имеет сложную форму, ее объем обычно измеряется методом заливания в нее жидкости. Узнав, сколько воды поместилось в камеру, можно определить и ее объем. Для определения удобно использовать именно воду из-за удельного веса в 1 грамм на куб. см – сколько залилось грамм, столько и «кубиков» в цилиндре.

Альтернативный способ, как определить степень сжатия двигателя – обратиться к документации на него.

Калькулятор расчета рабочего объёма двигателя внутреннего сгорания

куб., то для перевода единиц измерения, результат придется разделить еще на 1000. Заметьте, что полный объем и рабочий, отличаются, так как поршень имеет выпуклости и выточки под клапана и в него также входить объем камеры сгорания.

Поэтому не стоит путать эти два понятия.

И чтобы рассчитать реальный (полный) объем цилиндра, нужно суммировать объем камеры и рабочий объем. Определить объем двигателя можно обычным калькулятором, зная параметры цилиндра и поршня, но посчитать рабочий объем в см³ нашим, в режиме онлайн, будет намного проще и быстрее, тем более, если вам расчеты нужны, дабы узнать мощность двигателя, поскольку эти показатели напрямую зависят друг от друга.Объем двигателя внутреннего сгорания очень часто также могут называть литражом, поскольку измеряется как в кубических сантиметрах (более точное значение), так и литрах (округленное), 1000 см³ равняется 1 л.

Рекомендуем прочесть: Куда обращаться если мфц не выполняет свои обязанности владикавказ

Zhurikhin › Блог › Динамическая степень сжатия

Допустим, мы поворачиваем распредвал в опережение, тем самым уменьшаем значение LSA (угол развала кулачков), уменьшаем угол закрытия впускного клапана (клапан закрывается раньше), увеличивается наполнение на средних оборотах относительно базовых значений и увеличивается время на сжатие – как итог имеем большее значение давления в конце такта сжатия.

Также на давление оказывают влияние такие параметры, как ход поршня и длина шатуна, но об этом немного позже.

Почему нам важно это учитывать?Также мы рассматривали, что при использовании распредвала с большим значением LSA и более поздним закрытием впускного клапана, нам необходимо увеличивать степень сжатия (статическую степень сжатия – Static Compression Ratio – SCR).

Теперь нам становится более понятно, почему это необходимо делать – так, если этого не сделать, то эффективность сжатия ТВС станет заметно ниже и как итог, нам придется увеличить УОЗ, а это повлечет за собой увеличение противодавления и уменьшит мощность – увеличение степени сжатия необходимый шаг при такой доработке.

На что влияет степень сжатия

Важно понимать, на что влияет степень сжатия двигателя: от нее прямо зависит компрессия и мощность. Если сделать сжатие больше, силовой агрегат получит больший КПД, поскольку уменьшится удельный расход горючего.

Степень сжатия бензинового двигателя определяет, горючее с каким октановым числом он будет потреблять. Если топливо низкооктановое, это приведет к неприятному явлению детонации, а слишком высокое октановое число вызовет нехватку мощности – двигатель с малой компрессией просто не сможет обеспечивать нужное сжатие.

Таблица основных соотношений степеней сжатия и рекомендуемых топлив для бензиновых ДВС:

Сжатие	Бензин
До 10	92
10.5-12	95
От 12	98

Интересно: бензиновые турбированные двигатели функционируют на горючем с большим октановым числом, чем аналогичные ДВС без наддува, поэтому их степень сжатия выше.

Еще больше она у дизелей. Поскольку в дизельных ДВС развиваются высокие давления, данный параметр у них также будет выше. Оптимальная степень сжатия дизельного двигателя находится в пределах от 18:1 до 22:1, в зависимости от агрегата.

Отличие степени сжатия от компрессии

Степень сжатия двигателя не является компрессией. Они полностью различаются, хотя многие их путают. Коэффициент, о котором идёт речь в статье, не раскрывает значение оптимального давления ТВС перед возгоранием. Измеряется ССД лишь относительно, в соотношении к единице объёма камеры.

Под компрессией принято понимать предельное значение сжатия, образуемого в камере сгорания, на конечном этапе давления горючей смеси. Данная величина априори не может быть относительной, поэтому её измеряют в абсолютных значениях — атм, кг/см2, бар.

Степень сжатия и компрессия неразрывно связаны, но не идентичны. Показатель компрессии зависит не только от сжатия. На него оказывает влияние температура ДВС, наличие зазоров в приводных клапанах, состав топлива и многое другое.

Изменение коэффициента сжатия

Зачем менять степень?

На практике такая необходимость возникает нечасто. Менять сжатие может понадобиться:

при желании форсировать двигатель;
если нужно приспособить силовой агрегат под работу на нестандартном для него бензине, с отличающимся от рекомендованного октановым числом. Так поступали, например, советские автовладельцы, поскольку комплектов для переоборудования машины на газ в продаже не встречалось, но желание сэкономить на бензине имелось;
после неудачного ремонта, чтобы устранить последствия некорректного вмешательства. Это может быть тепловая деформация ГБЦ, после которой нужна фрезеровка. После того, как повысили степень сжатия двигателя снятием слоя металла, работа на изначально предназначенном для него бензине становится невозможной.

Иногда меняют степень сжатия при конвертации автомобилей для езды на метановом топливе. У метана октановое число – 120, что требует повышать сжатие для ряда бензиновых автомобилей, и понижать – для дизелей (СЖ находится в пределах 12-14).

Перевод дизеля на метан влияет на мощность и ведет к некоторой потере таковой, что можно компенсировать турбонаддувом. Турбированный двигатель требует дополнительного снижения степени сжатия. Может потребоваться доработка электрики и датчиков, замена форсунок дизельного мотора на свечи зажигания, новый комплект цилиндро-поршневой группы.

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.

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.

Форсирование двигателя

Чтобы снимать больше мощности или получить возможность ездить на более дешевых сортах топлива, ДВС можно форсировать путем изменения объема камеры сгорания.

Для получения дополнительной мощности двигатель следует форсировать, увеличивая степень сжатия.

Важно: заметный прирост по мощности будет лишь на том двигателе, который штатно работает с более низкой степенью сжатия. Так, например, если ДВС с показателем 9:1 тюнингован до 10:1, он выдаст больше дополнительных «лошадей», чем двигатель со стоковым параметром 12:1, форсированный до 13:1.

Возможные следующие методы, как увеличить степень сжатия двигателя:

установка тонкой прокладки ГБЦ и доработка головки блока;
расточка цилиндров.

Под доработкой ГБЦ подразумевают фрезеровку ее нижней части, соприкасающейся с самим блоком. ГБЦ становится короче, благодаря чему уменьшается объем камеры сгорания и растет степень сжатия. То же происходит и при монтаже более тонкой прокладки.

Важно: эти манипуляции могут также потребовать установки новых поршней с увеличенными клапанными выемками, поскольку в ряде случаев возникает риск встречи поршня и клапанов. В обязательном порядке настраиваются заново фазы газораспределения.

Расточка БЦ также ведет к установке новых поршней под соответствующий диаметр. В результате растет рабочий объем и становится больше степень сжатия.

Дефорсирование ДВС: для чего нужно и как осуществить

Иногда бывает необходимо уменьшить показатель сжатия. В этом случае устанавливается дополнительная металлическая прокладка ГБЦ. Можно использовать две прокладки вместо одной, тем самым утолщая промежуток — объём камеры растёт за счёт высоты головки блока. Более сложный способ подразумевает укорочение поршня — удаление верхнего слоя на токарном станке.

Дефорсирование двигателя, как правило, процедура вынужденная. В том числе это делается для снижения налоговых выплат или в целях увеличения ресурса агрегата. Как известно, моторы с низкой степенью сжатия дольше работают, меньше подвержены износу. Однако любой такой процесс усложняется законом, чтобы недобросовестные владельцы искусственно не занижали технические данные.

Что касается снижения показателя сжатия на турбированных моторах, то здесь потребуется модернизация системы электрики с датчиками, всей поршневой группы и форсунок, если это дизельный агрегат.

В отдельных случаях дефорсированию предпочитают свап, когда менее мощный контрактный мотор устанавливают вместо штатного.

Дефорсирование под низкооктановое топливо

Такая операция проводится, когда вопрос мощности вторичен, а основная задача – приспособить двигатель под другое горючее. Это делается путем снижения степени сжимания, что позволяет двигателю работать на малооктановом бензине без детонации. Кроме того, налицо и определенная финансовая экономия на стоимости горючего.

Интересно: подобное решение нередко используется для карбюраторных двигателей старых машин. Для современных инжекторных ДВС с электронным управлением дефорсирование крайне не рекомендуется.

Основной способ, как уменьшить степень сжатия двигателя — сделать прокладку ГБЦ более толстой. Для этого берут две стандартные прокладки, между которыми делают алюминиевую прокладку-вставку. В результате растет объем камеры сгорания и высота ГБЦ.

Некоторые интересные факты

Метанольные двигатели гоночных машин имеют сжатие более 15:1. Для сравнения, стандартных карбюраторный двигатель, потребляющий неэтилированный бензин, имеет сжатие максимум 1.1:1.

Из серийных образцов моторов на бензине со сжатием 14:1 на рынке присутствуют образцы от Mazda (серия Skyactiv-G), ставящиеся, например, на CX-5. Но их фактическая СЖ находится в пределах 12, поскольку в данных моторах задействован так называемый «цикл Аткинсона», когда смесь сжимается в 12 раз после позднего закрытия клапанов. Эффективность таких двигателей измеряется не по сжатию, а по степени расширения.

В середине XX века в мировом двигателестроении, особенно в США, наблюдалась тенденция к увеличению степени сжатия. Так, к 70-м основная масса образцов американского автопрома имела СЖ от 11 до 13:1. Но штатная работа таких ДВС требовала использования высокооктанового бензина, который в то время умели получать только процессом этилирования – добавлением тетраэтилсвинца, высокотоксичного компонента. Когда в 1970-х годах появились новые экологические стандарты, этилирование стали запрещать, и это привело к обратной тенденции – снижению СЖ в серийных образцах двигателей.

Современные двигатели имеют систему автоматической регуляции угла зажигания, которая позволяет ДВС работать на «неродном» топливе – например, 92 вместо 95, и наоборот. Система управления УОЗ помогает избежать детонации и других неприятных явлений. Если же ее нет, то, например, залив высокооктановый бензин двигатель, не рассчитанный на такое горючее, можно потерять в мощности и даже залить свечи, поскольку зажигание будет поздним. Ситуацию можно поправить ручным выставлением УОЗ по инструкции к конкретной модели автомобиля.

Какая компрессия должна быть в дизельном двигателе

В списке технических характеристик любого двигателя внутреннего сгорания зачастую указывается не компрессия в цилиндрах ДВС, а степень сжатия. Степень сжатия является конструктивным параметром, выражающим постоянное отношение объема цилиндра к объему камеры сгорания конкретного ДВС. Другими словами, степень сжатия указывает на то, во сколько раз объем рабочей топливно-воздушной смеси уменьшается (сжимается) в цилиндре во время перемещения поршня из НМТ в ВМТ.

Компрессия и степень сжатия дизельного или бензинового двигателя являются разными понятиями. Компрессия двигателя представляет собой величину, под которой следует понимать создаваемое давление в цилиндрах силового агрегата в самом конце такта сжатия смеси. Указанное давление измеряют в атмосферах, давлении в килограммах на квадратный сантиметр (кг/см2), МПа, используют единицу измерения бар и т.д.

Уверенный запуск дизельного двигателя возможен тогда, когда показатель компрессии в цилиндрах мотора данного типа составляет минимальные 22 кг/см2 и более.

Падение компрессии в цилиндрах дизеля ниже отметки в 20 кг/см2, приводит к тому, что двигатель самостоятельно и без дополнительных вмешательств уже не заводится. Под таким дополнительным вмешательством без разборки двигателя наиболее часто стоит понимать прямую заливку в цилиндры моторного или трансмиссионного масла. В ряде случаев этот способ помогает единоразово завести мотор с низкой компрессией. Повторный запуск неисправного ДВС после простоя будет невозможен.

Среди главных признаков сниженной компрессии отмечены:

Простейшим способом диагностики уровня компрессии является выкручивание свечей накала, после чего можно пальцем перекрыть свечное отверстие. Если компрессия находится на отметке около 20 кг/см2 и выше, тогда человек попросту не удержит палец. Более основательная проверка компрессии дизельного двигателя осуществляется путем выкручивания свечей накала, установки в освободившееся отверстие и замерами при помощи компрессометра.

Содержание статьи

Почему снижается компрессия

Резкое и неожиданное падение компрессии без видимых причин может возникнуть после ремонта ДВС, после многочисленных попыток запустить агрегат, а также в результате недостаточной частоты вращения коленвала стартером. В первых двух случаях масляная пленка на стенках цилиндров может отсутствовать, в результате чего компрессия недостаточна для запуска. Частота вращения зависит от состояния АКБ, стартера и других элементов, а также от вязкости моторного масла. Обильное попадание топлива или ОЖ в картер двигателя может привести к разжижению масла, что также приведет к потере компрессии.

Компрессия может снизиться в результате неисправностей ГРМ (прогар клапана, разрушение стержня клапана или повреждение направляющей втулки, проблемы с гидрокомпенсаторами и т.д.) Падение компрессии дизельного двигателя также может быть вызвано трещинами в ГБЦ или деформацией прилегающей поверхности головки блока цилиндров к блоку цилиндров, разрушением прокладки ГБЦ, износом зеркала цилиндров, неисправностями компрессионных колец, прогаром и/или разрушением поршня. На показатель компрессии двигателя также влияет степень закоксовки двигателя (отложения на днище поршня, залегание поршневых колец в результате обильного нагара и т.п.)

Как завести дизель с низкой компрессией

Запуск дизеля, в котором упала компрессия, можно реализовать путем искусственного создания масляной пленки на стенках цилиндров. Для этого необходимо выкрутить калильные свечи, после чего потребуется залить 20-25 «кубиков» моторного масла через свечные отверстия.

Также масло можно заливать и через форсуночные отверстия, но демонтаж дизельных форсунок сложнее, требует больше навыков и времени. По окончании заливки масла во все цилиндры мотор нужно провернуть в ручном режиме. Достаточно сделать пару оборотов, за которые на стенках цилиндров образуется равномерная масляная пленка. После этого мотор с выкрученными свечами накала необходимо снова провернуть на два или три оборота, но уже стартером.

Данная операция позволит удалить излишки масла из цилиндров агрегата и избежать так называемого гидроклина, который может возникнуть после закручивания свечей. Наиболее частой причиной потери компрессии выступает неисправность поршневых колец. Самостоятельная заливка масла позволяет существенно поднять компрессию в момент первого запуска до оптимальных параметров, что и приводит к уверенному пуску мотора.

Проверка компрессии в цилиндрах двигателя

В статье:

Современные автомобильные двигатели весьма надежны и в заботливых руках способны отработать не одну сотню тысяч километров без крупного ремонта. Но рано или поздно работа силового агрегата перестает быть безупречной, возникают проблемы с запуском, падает мощность, растет расход горючего и смазки. Подошло время капремонта? Или, может, всё не настолько серьезно? Самое время измерить компрессию в цилиндрах мотора. Это позволит оценить состояние здоровья вашего движка без его разборки и даже определить наиболее вероятные болячки. И тогда, возможно, удастся обойтись без капитального ремонта, ограничившись раскоксовкой или заменой отдельных деталей.

Что называют компрессией

Компрессия — это максимальное значение давления в цилиндре во время движения поршня к ВМТ в такте сжатия. Ее замер производится в процессе холостого прокручивания двигателя стартером.

Сразу отметим, что компрессия вовсе не тождественна степени сжатия. Это совершенно разные понятия. Степенью сжатия именуют отношение полного объема одного цилиндра к объему камеры сгорания, то есть той части цилиндра, которая остается над поверхностью поршня, когда тот достигает ВМТ. Детальнее о том, что такое степень сжатия, можно почитать в отдельной статье.

Поскольку компрессия — это давление, то ее величина измеряется в соответствующих единицах. Автомеханики обычно пользуются такими единицами, как техническая атмосфера (ат), бар и мегапаскаль (МПа). Их соотношение таково:

1 ат = 0,98 бар;

1 бар = 0,1 МПа

Информацию о том, какова должна быть нормальная компрессия в моторе вашей машины, ищите в техдокументации. Ее ориентировочное численное значение можно получить, умножив величину степени сжатия на коэффициент 1,2…1,3. То есть для агрегатов, имеющих степень сжатия от 10 и выше, компрессия в норме должна составлять 12…14 бар (1,2…1,4 МПа), а для моторов со степенью сжатия 8…9 — приблизительно 10…11 бар.

Для дизелей нужно применять коэффициент 1,7…2,0, а значение компрессии может находиться в диапазоне от 30…35 бар у старых агрегатов до 40…45 бар у современных.

Чем измерять

Владельцы автомобилей с бензиновым двигателем вполне могут измерить компрессию самостоятельно. Измерения проводятся с помощью прибора, который называется компрессометр. Он представляет собой манометр со специальным наконечником и обратным клапаном, позволяющим зафиксировать измеренное значение давления.

Наконечник может быть жестким либо иметь дополнительный гибкий шланг, рассчитанный на высокое давление. Наконечники бывают двух типов — резьбовые и прижимные. Резьбовой вкручивается вместо свечи и позволяет обойтись без помощника в процессе измерений. Резиновый при проведении замера придется плотно прижимать к свечному отверстию. В комплекте с компрессометром может идти один из них или оба. Это нужно учесть, если решите приобрести подобный прибор.

Простой компрессометр можно купить по вполне доступной цене. Более дорогие импортные приборы комплектуются целым набором переходников, позволяющих производить измерения в любом моторе любого производителя.

Значительно дороже стоят компрессографы, позволяющие не только делать замеры, но и осуществлять запись полученных результатов для дальнейшего анализа состояния цилиндропоршневой группы (ЦПГ) по характеру изменения давления. Такие устройства предназначены в основном для профессионального использования.

Кроме того, существуют электронные приборы для комплексной диагностики двигателя — так называемые мотор-тестеры. Их также можно применять для косвенной оценки компрессии, фиксируя изменения тока стартера во время холостой прокрутки мотора.

Наконец, можно и вовсе обойтись без измерительных приборов и приблизительно оценить компрессию вручную путем сравнения необходимых для проворачивания коленвала усилий.

Для использования в дизельных агрегатах понадобится компрессометр, рассчитанный на более высокое давление, поскольку компрессия у них значительно выше, чем у бензиновых. Такие приборы имеются в продаже, однако для проведения измерений понадобится демонтировать свечи накала либо форсунки. Это не всегда простая операция, требующая специальных инструментов и навыков. Владельцам дизелей, вероятно, проще и дешевле предоставить проведение измерений сервисным специалистам.

Ручное (ориентировочное) определение компрессии

Потребуется снять колесо и удалить все свечи, оставив лишь в первом цилиндре. Затем нужно вручную крутить коленвал до завершения такта сжатия в 1-м цилиндре, когда его поршень окажется в ВМТ.

Произведите ту же операцию с остальными цилиндрами. Каждый раз вкрученной должна быть только свеча, относящаяся к проверяемому цилиндру. Если в каком-то случае усилия, необходимые для проворачивания, окажутся меньше, значит именно этот цилиндр является проблемным, так как компрессия в нем ниже, чем в других.

Понятно, что такой метод очень субъективен и целиком полагаться на него не стоит. Применение компрессометра даст более объективные результаты и к тому же позволит сузить круг подозреваемых.

Подготовка к измерению

Убедитесь, что аккумулятор в исправном состоянии и полностью заряжен. Севшая АКБ способна снизить компрессию на 1…2 бар.

Забитый воздушный фильтр также может существенно повлиять на результаты измерений, поэтому проверьте его и при необходимости замените.

Мотор следует прогреть до достижения рабочего режима.

Перекройте любым способом подачу горючего в цилиндры, например, снимите питание с форсунок, отключите топливный насос, вынув соответствующие предохранители или реле. У механического бензонасоса отсоедините и заглушите патрубок, по которому осуществляется поступление в него топлива.

Извлеките все свечи. Некоторые откручивают лишь одну, но результат при таком измерении будет неточным.

Рычаг механической КПП должен находиться в нейтральной позиции, если коробка автоматическая — в положении P (Parking). Затяните ручной тормоз.

Для каждого цилиндра желательно провести измерения как с открытой заслонкой (при полностью выжатой педали газа), так и закрытой (педаль газа не нажимается). Полученные в обоих случаях абсолютные значения, а также их сравнение помогут точнее выявить неисправность.

Применение компрессометра

Вкрутите наконечник измерительного прибора в свечное отверстие 1-го цилиндра.

Для замера с открытой заслонкой нужно 3…4 секунды крутить коленвал стартером, нажав газ до упора. Если ваш прибор имеет прижимной наконечник, то без ассистента не обойтись.

Посмотрите и запишите зафиксированные прибором показания.

Выпустите воздух из компрессометра.

Проведите замеры для всех цилиндров. Если в каком-то случае показания будут отличаться от нормы, произведите данное измерение еще раз, чтобы исключить возможную ошибку.

Прежде чем начинать измерения с закрытой заслонкой, вкрутите свечи и запустите мотор, чтобы дать ему прогреться, а заодно и подзарядить АКБ. Теперь проделайте всё, как с открытой заслонкой, но без нажимания на газ.

Измерение без прогрева мотора

При наличии сложностей с запуском двигателя стоит измерить компрессию без его предварительного прогрева. Если имеется серьезный износ деталей ЦПГ или залегли кольца, то давление в цилиндре при «холодном» измерении может упасть примерно вдвое относительно нормальной величины. После прогрева мотора оно заметно возрастет и может даже приблизиться к норме. И тогда неисправность останется незамеченной.

Анализ полученных результатов

Измерения, проведенные с открытой заслонкой, способствуют выявлению грубых повреждений, поскольку нагнетание большого объема воздуха в цилиндр с лихвой перекрывает его возможные утечки из-за дефектов. В результате снижение давления относительно нормы будет не очень большим. Так можно вычислить сломанный или треснувший поршень, закоксованные кольца, прогоревший клапан.

Когда заслонка закрыта, воздуха в цилиндре мало, и компрессия окажется низкой. Тогда даже незначительная утечка сильно уменьшит давление. Так можно выявить более тонкие дефекты, связанные с поршневыми кольцами и клапанами, а также механизмом толкателей клапанов.

Простая дополнительная проверка поможет уточнить, в чем кроется источник неприятностей. Для этого на стенки проблемного цилиндра нужно нанести немного масла (примерно 10…15 мл), чтобы смазка закупорила возможные места утечки газа между поршнем и стенкой цилиндра. Теперь нужно повторить измерение для данного цилиндра.

Существенно возросшая компрессии укажет на утечки из-за изношенности или залегания поршневых колец либо царапин на внутренней стенке цилиндра.

Отсутствие изменений означает, что не полностью закрываются клапаны и нужна их притирка или замена.

Если показания увеличились на небольшую величину, виноваты кольца и клапаны одновременно, либо имеется дефект прокладки ГБЦ.

Анализируя результаты измерений, следует учитывать, что давление в цилиндрах имеет зависимость от степени прогрева мотора, густоты смазки и других факторов, а измерительные приборы часто имеют погрешность, которая может составлять 2…3 бара. Поэтому важны не только и даже не столько абсолютные величины компрессии, сколько разница измеренных значений для разных цилиндров.

Если компрессия несколько ниже нормы, но в отдельных цилиндрах отличие в пределах 10%, значит, имеется равномерный износ ЦПГ без явно выраженных неисправностей. Тогда причины ненормальной работы агрегата нужно искать в других местах — система зажигания, форсунки и другие узлы.

Заниженная компрессия в одном из цилиндров указывает на наличие в нем неисправности, которую необходимо устранить.

Если такое наблюдается в паре соседних цилиндров, то возможен пробой прокладки ГБЦ.

Помочь определить конкретную неисправность в бензиновом моторе на основе результатов проведенных измерений и дополнительных признаков поможет следующая таблица.

В отдельных случаях полученные результаты могут показаться нелогичными, но всему можно найти свое объяснение. Если двигатель солидного возраста имеет высокую компрессию, не стоит делать вывод, что он в полном порядке и беспокоиться не о чем. Дело может быть в значительном количестве нагара, который уменьшает объем камеры сгорания. Отсюда и повышение давления.

Когда снижение компрессии не слишком велико и нормативный ресурс двигателя еще не выработан, можно попробовать провести раскоксовку, а через пару недель после этого снова сделать измерения. Если ситуация улучшится, то можно вздохнуть с облегчением. Но не исключено, что всё останется по-прежнему или даже станет хуже, и тогда нужно готовиться — морально и финансово — к проведению капитального ремонта агрегата.

Таблица коэффициентов сжатия

| Download Scientific Diagram

Контекст 1

… : Количество различных длин кода (количество LUT) N i : Количество инструкций, которые имеют длину кода i CL i : Длина кода i C ji : Размер столбец j в таблице i Если L=1 (есть только одна Look-up Table ), то мы получим ту же формулу коэффициента сжатия (уравнение 1) Теперь мы можем использовать ту же схему для минимизации стоимости каждого сгенерированного Look -up Table (т.е. ее размер), которую мы использовали в разделе 2.2. Чтобы свести к минимуму размер справочных таблиц, мы используем два метода: (1) Минимизация размера каждой справочной таблицы по отдельности. В этом случае внутри этой таблицы будут отсортированы инструкции, принадлежащие любой LUT. Это минимизирует стоимость LUT LW (т. е. i =1 j =1 C ji ) и не повлияет на размер сжатой инструкции (т. е. i = 1 N i × CL i ), поскольку количество инструкций, которые иметь длину кода i (т.е. N i ) после сортировки не изменится. (2) Минимизация стоимости всех справочных таблиц вместе.Это означает, что инструкции, принадлежащие любой LUT, могут быть перенесены в новую LUT, если это улучшит конечную степень сжатия. Обратите внимание, что этот процесс уменьшит количество LUT, удалив инструкции из некоторых из них и вставив их в другие LUT. Это даст больше шансов сжать больше столбцов в каждой таблице и, следовательно, минимизировать общую стоимость сжатых таблиц. С другой стороны, этот процесс контрпродуктивен для размера кода, поскольку сжатый код генерируется с использованием (несортированного) LUT.Если какие-то инструкции переносятся из одной LUT в другую, то эффективность вычисляется следующим образом: так, прирост сжатой таблицы равен разнице между размерами сжатых таблиц до и после передачи инструкций между ними. Потери сжатого кода — это разница между размером сжатых кодов до и после передачи инструкций. Алгоритм 1 показывает, как минимизировать стоимость справочных таблиц путем передачи инструкций между LUT. Алгоритм вычисляет стоимость таблицы до и после переноса K случайных инструкций из одной таблицы T1 в другую T2, а затем вычисляет эффективность (строка 16).Если она лучше, чем эффективность на предыдущем шаге, она сохраняет новые таблицы, в противном случае возвращает переданные на этом шаге инструкции обратно в таблицу T1. На рис. 2 показано влияние уменьшения количества LUT на размер сжатой инструкции, размер сжатых справочных таблиц и общий размер сжатого кода для теста Math (скомпилированного для ARM) для оптимизации справочной таблицы. Стоимость. Уменьшение количества справочных таблиц до «1» может обеспечить наилучшее сжатие таблицы, поскольку это даст больше шансов сжать больше столбцов в каждой таблице за счет повторяющихся шаблонов.С другой стороны, это увеличит стоимость инструкции до ее максимального значения, потому что все инструкции (наиболее частые и менее частые последовательности) будут иметь самое длинное кодовое слово. Следовательно, стоимость кода также будет увеличена. Оптимальное решение в этом примере — 8 LUT. Это немного увеличит стоимость таблиц, но значительно уменьшит стоимость инструкций и, следовательно, уменьшит общую стоимость кода. Аппаратное обеспечение декомпрессии состоит в основном из двух частей: канонического декодера Хаффмана и декодера справочной таблицы (таблиц).Схема сжатия на основе словаря использует часть декодера справочной таблицы. Схема статистического сжатия использует обе части декодера. В декодере справочной таблицы сжатые столбцы хранятся в ОЗУ блоков ПЛИС, по одному столбцу в каждом ОЗУ блока, а несжатые столбцы хранятся во внешнем ПЗУ. Когда декодер получает сжатую инструкцию, он определяет ее положение в каждом блоке ОЗУ. Если он находится в четной позиции, декодер генерирует «0» в этой позиции, в противном случае он генерирует «1».Мы реализовали декодер на VHDL и синтезировали его с помощью Xilinx ISE8.1 для VirtexII. Было достигнуто время доступа 3 нс, а количество срезов, необходимых для декодера, составило 430. Мы разработали новый декодер Хаффмана, который декодирует канонические инструкции, закодированные Хаффманом, на лету (без задержки). Архитектура декодера показана на рис. 3. Декодер содержит два регистра сдвига: 32-битный и L-битный регистры сдвига (L — самая длинная длина канонического кодового слова). Основная задача 32-битного регистра сдвига состоит в том, чтобы принимать сжатые инструкции и поддерживать заполненность L-битного регистра сдвига каждый раз, когда его содержимое уменьшается путем последовательного сдвига в него сжатого командного слова.L-битовый регистр сдвига передает L-битные кодовые слова компараторам. Задача этих компараторов — декодировать длину закодированных инструкций из входящих L бит. Каждый компаратор сравнивает входящие L битов с минимальным индексом соответствующей таблицы. Если входящие биты L больше или равны минимальному индексу этой таблицы, соответствующий компаратор выводит «1», в противном случае «0». Селектор таблиц находит наименьший компаратор, который выводит «1». Этот номер компаратора относится к длине кодового слова и, наконец, к соответствующей сжатой справочной таблице.Сжатые справочные таблицы декодируются с помощью декодера справочной таблицы, описанного в предыдущем разделе. Декодер реализован на VHDL и синтезирован с помощью Xilinx ISE8.1 для VirtexII. Было достигнуто время доступа 3,5 нс и использовано 600 срезов. В этом разделе мы представляем результаты производительности обеих схем сжатия: схемы сжатия на основе словаря и схемы сжатия на основе статистики. Чтобы показать эффективность наших схем, мы провели результаты для трех основных архитектур встроенных процессоров: ARM (SA-110), MIPS (4KC) и PowerPC (MPC85).Также целью является демонстрация ортогональности в отношении конкретных ISA. Для всех архитектур и всех схем набор тестов MiBench [13] служит репрезентативным набором приложений. Мы собрали бенчмарки с помощью трех кроссплатформенных компиляторов, каждый для одной целевой архитектуры. Окончательные результаты представлены на рисунках 4-8. Они учитывают накладные расходы, связанные с LUT. На каждой диаграмме полоса с надписью «Среднее» показывает среднее значение по всем тестам.На рис. 4 представлено количество оригинальных и уникальных инструкций для различных тестов и трех архитектур. На этом рисунке показано, что количество инструкций, сгенерированных при компиляции теста для архитектуры ARM, всегда меньше, чем при компиляции того же приложения для MIPS или PowerPC, поскольку ARM является наиболее плотным среди других процессоров RISC. Это приведет к тому, что количество уникальных инструкций также будет наименьшим для ARM. Отношение количества уникальных инструкций к количеству исходных, обозначенное как UR, представлено на рис.5. Это соотношение дает представление о том, насколько важным на самом деле может быть сжатие таблиц: фактически мы обнаружили, что количество уникальных инструкций может составлять от 30%, 32% до 37% всех инструкций для ARM, MIPS и PowerPC, соответственно. Следовательно, LUT оказывает значительное влияние на конечную степень сжатия. Из экспериментальных результатов можно сделать следующие выводы: (1) Таблица коэффициента сжатия TCR на рис. 5 лучше подходит для приложений с более уникальными инструкциями. На рис. 4 количество уникальных инструкций в среднем больше для MIPS среди других архитектур и, следовательно, TCR , на рис.5, является лучшим для MIPS. (2) TCR в схеме на основе словаря лучше, чем в схеме на основе статистики, потому что LUT во второй схеме разделены на несколько меньших LUT, каждую из которых необходимо сжимать отдельно. Минимизация стоимости столов во второй схеме улучшает TCR, но все же лучше в первой схеме. На рисунках 6, 7 и 8 показаны результаты сжатия для обеих схем и для архитектур ARM, MIPS и PowerPC соответственно. На каждой диаграмме первая полоса обозначает исходный размер кода.Вторая и третья полоски обозначают размер сжатого кода для первой и второй схем соответственно. Размер сжатого кода включает размер сжатой таблицы (таблиц) + размер сжатых инструкций. Вторая схема обеспечивает лучшую степень сжатия CR, чем первая, хотя TCR лучше для первой схемы из-за использования свойств канонического кодирования Хаффмана, которые хорошо сочетаются с нашим сжатием LUT. Средние коэффициенты сжатия, достигнутые при использовании первой схемы сжатия, составляют 58%, 60% и 62%, а при использовании второй схемы — 52%, 49% и 55% для ARM, MIPS и PowerPC соответственно.Обратите внимание, что для получения этих соотношений не использовались никакие специальные знания ISA. Наилучшая степень сжатия в нашей второй схеме сжатия была получена для архитектуры MIPS, поскольку она имеет большее количество уникальных инструкций. На рис. 9 показано время, необходимое для выполнения исходной и сжатой программ (в циклах) с использованием симулятора производительности SimpleScaler [5]. Полученное снижение производительности связано с задержкой LUT каждый раз, когда выполняется инструкция ветвления. Мы представили новый подход как ключ к эффективной плотности кода, а именно использование сжатия LUT в сочетании со схемами сжатия на основе статистики и словаря.Наши схемы ортогональны любой характеристике ISA. Без специальных знаний ISA мы достигли средних коэффициентов сжатия 52%, 49% и 55% для ARM, MIPS и PowerPC, включая LUT … LUT) N i : Количество инструкций с кодовой длиной i CL i : Кодовая длина i C ji : Размер столбца j в таблице i Если L=1 (существует только одна справочная таблица ), то мы будет получена та же формула степени сжатия (уравнение1) Теперь мы можем использовать ту же схему для минимизации стоимости каждой сгенерированной справочной таблицы (т. е. ее размера), которую мы использовали в разделе 2.2. Чтобы свести к минимуму размер справочных таблиц, мы используем два метода: (1) Минимизация размера каждой справочной таблицы по отдельности. В этом случае внутри этой таблицы будут отсортированы инструкции, принадлежащие любой LUT. Это минимизирует стоимость LUT LW (т. е. i =1 j =1 C ji ) и не повлияет на размер сжатой инструкции (т. е. i = 1 N i × CL i ), поскольку количество инструкций, которые иметь длину кода i (т.е. N i ) не изменится после сортировки. (2) Минимизация стоимости всех справочных таблиц вместе. Это означает, что инструкции, принадлежащие любой LUT, могут быть перенесены в новую LUT, если это улучшит конечную степень сжатия. Обратите внимание, что этот процесс уменьшит количество LUT, удалив инструкции из некоторых из них и вставив их в другие LUT. Это даст больше шансов сжать больше столбцов в каждой таблице и, следовательно, минимизировать общую стоимость сжатых таблиц.С другой стороны, этот процесс контрпродуктивен для размера кода, поскольку сжатый код генерируется с использованием (несортированного) LUT. Если какие-то инструкции переносятся из одной LUT в другую, то эффективность вычисляется следующим образом: так, прирост сжатой таблицы равен разнице между размерами сжатых таблиц до и после передачи инструкций между ними. Потери сжатого кода — это разница между размером сжатых кодов до и после передачи инструкций.Алгоритм 1 показывает, как минимизировать стоимость справочных таблиц путем передачи инструкций между LUT. Алгоритм вычисляет стоимость таблицы до и после переноса K случайных инструкций из одной таблицы T1 в другую T2, а затем вычисляет эффективность (строка 16). Если она лучше, чем эффективность на предыдущем шаге, она сохраняет новые таблицы, в противном случае возвращает переданные на этом шаге инструкции обратно в таблицу T1. На рис. 2 показано влияние уменьшения количества LUT на размер сжатой инструкции, размер сжатых справочных таблиц и общий размер сжатого кода для теста Math (скомпилированного для ARM) для оптимизации справочной таблицы. Стоимость.Уменьшение количества справочных таблиц до «1» может обеспечить наилучшее сжатие таблицы, поскольку это даст больше шансов сжать больше столбцов в каждой таблице за счет повторяющихся шаблонов. С другой стороны, это увеличит стоимость инструкции до ее максимального значения, потому что все инструкции (наиболее частые и менее частые последовательности) будут иметь самое длинное кодовое слово. Следовательно, стоимость кода также будет увеличена. Оптимальное решение в этом примере — 8 LUT. Это немного увеличит стоимость таблиц, но значительно уменьшит стоимость инструкций и, следовательно, уменьшит общую стоимость кода.Аппаратное обеспечение декомпрессии состоит в основном из двух частей: канонического декодера Хаффмана и декодера справочной таблицы (таблиц). Схема сжатия на основе словаря использует часть декодера справочной таблицы. Схема статистического сжатия использует обе части декодера. В декодере справочной таблицы сжатые столбцы хранятся в ОЗУ блоков ПЛИС, по одному столбцу в каждом ОЗУ блока, а несжатые столбцы хранятся во внешнем ПЗУ. Когда декодер получает сжатую инструкцию, он определяет ее положение в каждом блоке ОЗУ.Если он находится в четной позиции, декодер генерирует «0» в этой позиции, в противном случае он генерирует «1». Мы реализовали декодер на VHDL и синтезировали его с помощью Xilinx ISE8.1 для VirtexII. Было достигнуто время доступа 3 нс, а количество срезов, необходимых для декодера, составило 430. Мы разработали новый декодер Хаффмана, который декодирует канонические инструкции, закодированные Хаффманом, на лету (без задержки). Архитектура декодера показана на рис. 3. Декодер содержит два регистра сдвига: 32-битный и L-битный регистры сдвига (L — самая длинная длина канонического кодового слова).Основная задача 32-битного регистра сдвига состоит в том, чтобы принимать сжатые инструкции и поддерживать заполненность L-битного регистра сдвига каждый раз, когда его содержимое уменьшается путем последовательного сдвига в него сжатого командного слова. L-битовый регистр сдвига передает L-битные кодовые слова компараторам. Задача этих компараторов — декодировать длину закодированных инструкций из входящих L бит. Каждый компаратор сравнивает входящие L битов с минимальным индексом соответствующей таблицы.Если входящие биты L больше или равны минимальному индексу этой таблицы, соответствующий компаратор выводит «1», в противном случае «0». Селектор таблиц находит наименьший компаратор, который выводит «1». Этот номер компаратора относится к длине кодового слова и, наконец, к соответствующей сжатой справочной таблице. Сжатые справочные таблицы декодируются с помощью декодера справочной таблицы, описанного в предыдущем разделе. Декодер реализован на VHDL и синтезирован с помощью Xilinx ISE8.1 для Virtex II. Было достигнуто время доступа 3,5 нс и использовано 600 срезов. В этом разделе мы представляем результаты производительности обеих схем сжатия: схемы сжатия на основе словаря и схемы сжатия на основе статистики. Чтобы показать эффективность наших схем, мы провели результаты для трех основных архитектур встроенных процессоров: ARM (SA-110), MIPS (4KC) и PowerPC (MPC85). Также целью является демонстрация ортогональности в отношении конкретных ISA. Для всех архитектур и всех схем набор тестов MiBench [13] служит репрезентативным набором приложений.Мы собрали бенчмарки с помощью трех кроссплатформенных компиляторов, каждый для одной целевой архитектуры. Окончательные результаты представлены на рисунках 4-8. Они учитывают накладные расходы, связанные с LUT. На каждой диаграмме полоса с надписью «Среднее» показывает среднее значение по всем тестам. На рис. 4 представлено количество оригинальных и уникальных инструкций для различных тестов и трех архитектур. На этом рисунке показано, что количество инструкций, сгенерированных при компиляции теста для архитектуры ARM, всегда меньше, чем при компиляции того же приложения для MIPS или PowerPC, поскольку ARM является наиболее плотным среди других процессоров RISC.Это приведет к тому, что количество уникальных инструкций также будет наименьшим для ARM. Отношение количества уникальных инструкций к количеству исходных, обозначенное как UR , представлено на рис. 5. Это соотношение дает представление о том, насколько важным на самом деле может быть сжатие таблицы: фактически мы уникальные инструкции могут составлять от 30%, 32% и 37% всех инструкций для ARM, MIPS и PowerPC соответственно. Следовательно, LUT оказывает значительное влияние на конечную степень сжатия.Из экспериментальных результатов можно сделать следующие выводы: (1) Таблица коэффициента сжатия TCR на рис. 5 лучше подходит для приложений с более уникальными инструкциями. На рис. 4 количество уникальных инструкций в среднем больше для MIPS среди других архитектур и, следовательно, TCR на рис. 5 является лучшим для MIPS. (2) TCR в схеме на основе словаря лучше, чем в схеме на основе статистики, потому что LUT во второй схеме разделены на несколько меньших LUT, каждую из которых необходимо сжимать отдельно.Минимизация стоимости столов во второй схеме улучшает TCR, но все же лучше в первой схеме. На рисунках 6, 7 и 8 показаны результаты сжатия для обеих схем и для архитектур ARM, MIPS и PowerPC соответственно. На каждой диаграмме первая полоса обозначает исходный размер кода. Вторая и третья полоски обозначают размер сжатого кода для первой и второй схем соответственно. Размер сжатого кода включает размер сжатой таблицы (таблиц) + размер сжатых инструкций.Вторая схема обеспечивает лучшую степень сжатия CR, чем первая, хотя TCR лучше для первой схемы из-за использования свойств канонического кодирования Хаффмана, которые хорошо сочетаются с нашим сжатием LUT. Средние коэффициенты сжатия, достигнутые при использовании первой схемы сжатия, составляют 58%, 60% и 62%, а при использовании второй схемы — 52%, 49% и 55% для ARM, MIPS и PowerPC соответственно. Обратите внимание, что для получения этих соотношений не использовались никакие специальные знания ISA. Наилучшая степень сжатия в нашей второй схеме сжатия была получена для архитектуры MIPS, поскольку она имеет большее количество уникальных инструкций.На рис. 9 показано время, необходимое для выполнения исходной и сжатой программ (в циклах) с использованием симулятора производительности SimpleScaler [5]. Полученное снижение производительности связано с задержкой LUT каждый раз, когда выполняется инструкция ветвления. Мы представили новый подход как ключ к эффективной плотности кода, а именно использование сжатия LUT в сочетании со схемами сжатия на основе статистики и словаря. Наши схемы ортогональны любой характеристике ISA. Не имея специальных знаний об ISA, мы достигли средних коэффициентов сжатия 52%, 49% и 55% для ARM, MIPS и PowerPC, включая LUT…

Контекст 3

… : Количество различных длин кода (количество LUT) N i : Количество инструкций, которые имеют длину кода i CL i : Длина кода i C ji : Размер столбца j в таблице i. Если L=1 (есть только одна Look-up Table ), то мы получим ту же формулу коэффициента сжатия (уравнение 1). Теперь мы можем использовать ту же схему для минимизации стоимости каждого сгенерированного Look-up Table. вверх Таблица (т.е. ее размер), которую мы использовали в разделе 2.2. Чтобы свести к минимуму размер справочных таблиц, мы используем два метода: (1) Минимизация размера каждой справочной таблицы по отдельности.В этом случае внутри этой таблицы будут отсортированы инструкции, принадлежащие любой LUT. Это минимизирует стоимость LUT LW (т. е. i =1 j =1 C ji ) и не повлияет на размер сжатой инструкции (т. е. i = 1 N i × CL i ), поскольку количество инструкций, которые иметь длину кода i (т.е. N i ) после сортировки не изменится. (2) Минимизация стоимости всех справочных таблиц вместе. Это означает, что инструкции, принадлежащие любой LUT, могут быть перенесены в новую LUT, если это улучшит конечную степень сжатия.Обратите внимание, что этот процесс уменьшит количество LUT, удалив инструкции из некоторых из них и вставив их в другие LUT. Это даст больше шансов сжать больше столбцов в каждой таблице и, следовательно, минимизировать общую стоимость сжатых таблиц. С другой стороны, этот процесс контрпродуктивен для размера кода, поскольку сжатый код генерируется с использованием (несортированного) LUT. Если какие-то инструкции переносятся из одной LUT в другую, то эффективность вычисляется следующим образом: так, прирост сжатой таблицы равен разнице между размерами сжатых таблиц до и после передачи инструкций между ними.Потери сжатого кода — это разница между размером сжатых кодов до и после передачи инструкций. Алгоритм 1 показывает, как минимизировать стоимость справочных таблиц путем передачи инструкций между LUT. Алгоритм вычисляет стоимость таблицы до и после переноса K случайных инструкций из одной таблицы T1 в другую T2, а затем вычисляет эффективность (строка 16). Если она лучше, чем эффективность на предыдущем шаге, она сохраняет новые таблицы, в противном случае возвращает переданные на этом шаге инструкции обратно в таблицу T1.На рис. 2 показано влияние уменьшения количества LUT на размер сжатой инструкции, размер сжатых справочных таблиц и общий размер сжатого кода для теста Math (скомпилированного для ARM) для оптимизации справочной таблицы. Стоимость. Уменьшение количества справочных таблиц до «1» может обеспечить наилучшее сжатие таблицы, поскольку это даст больше шансов сжать больше столбцов в каждой таблице за счет повторяющихся шаблонов. С другой стороны, это увеличит стоимость инструкции до ее максимального значения, потому что все инструкции (наиболее частые и менее частые последовательности) будут иметь самое длинное кодовое слово.Следовательно, стоимость кода также будет увеличена. Оптимальное решение в этом примере — 8 LUT. Это немного увеличит стоимость таблиц, но значительно уменьшит стоимость инструкций и, следовательно, уменьшит общую стоимость кода. Аппаратное обеспечение декомпрессии состоит в основном из двух частей: канонического декодера Хаффмана и декодера справочной таблицы (таблиц). Схема сжатия на основе словаря использует часть декодера справочной таблицы. Схема статистического сжатия использует обе части декодера.В декодере справочной таблицы сжатые столбцы хранятся в ОЗУ блоков ПЛИС, по одному столбцу в каждом ОЗУ блока, а несжатые столбцы хранятся во внешнем ПЗУ. Когда декодер получает сжатую инструкцию, он определяет ее положение в каждом блоке ОЗУ. Если он находится в четной позиции, декодер генерирует «0» в этой позиции, в противном случае он генерирует «1». Мы реализовали декодер на VHDL и синтезировали его с помощью Xilinx ISE8.1 для VirtexII. Было достигнуто время доступа 3 нс, а количество срезов, необходимых для декодера, составило 430.Мы разработали новый декодер Хаффмана, который декодирует канонические инструкции, закодированные Хаффманом, на лету (без задержки). Архитектура декодера показана на рис. 3. Декодер содержит два регистра сдвига: 32-битный и L-битный регистры сдвига (L — самая длинная длина канонического кодового слова). Основная задача 32-битного регистра сдвига состоит в том, чтобы принимать сжатые инструкции и поддерживать заполненность L-битного регистра сдвига каждый раз, когда его содержимое уменьшается путем последовательного сдвига в него сжатого командного слова.L-битовый регистр сдвига передает L-битные кодовые слова компараторам. Задача этих компараторов — декодировать длину закодированных инструкций из входящих L бит. Каждый компаратор сравнивает входящие L битов с минимальным индексом соответствующей таблицы. Если входящие биты L больше или равны минимальному индексу этой таблицы, соответствующий компаратор выводит «1», в противном случае «0». Селектор таблиц находит наименьший компаратор, который выводит «1». Этот номер компаратора относится к длине кодового слова и, наконец, к соответствующей сжатой справочной таблице.Сжатые справочные таблицы декодируются с помощью декодера справочной таблицы, описанного в предыдущем разделе. Декодер реализован на VHDL и синтезирован с помощью Xilinx ISE8.1 для VirtexII. Было достигнуто время доступа 3,5 нс и использовано 600 срезов. В этом разделе мы представляем результаты производительности обеих схем сжатия: схемы сжатия на основе словаря и схемы сжатия на основе статистики. Чтобы показать эффективность наших схем, мы провели результаты для трех основных архитектур встроенных процессоров: ARM (SA-110), MIPS (4KC) и PowerPC (MPC85).Также целью является демонстрация ортогональности в отношении конкретных ISA. Для всех архитектур и всех схем набор тестов MiBench [13] служит репрезентативным набором приложений. Мы собрали бенчмарки с помощью трех кроссплатформенных компиляторов, каждый для одной целевой архитектуры. Окончательные результаты представлены на рисунках 4-8. Они учитывают накладные расходы, связанные с LUT. На каждой диаграмме полоса с надписью «Среднее» показывает среднее значение по всем тестам.На рис. 4 представлено количество оригинальных и уникальных инструкций для различных тестов и трех архитектур. На этом рисунке показано, что количество инструкций, сгенерированных при компиляции теста для архитектуры ARM, всегда меньше, чем при компиляции того же приложения для MIPS или PowerPC, поскольку ARM является наиболее плотным среди других процессоров RISC. Это приведет к тому, что количество уникальных инструкций также будет наименьшим для ARM. Отношение количества уникальных инструкций к количеству исходных, обозначенное как UR, представлено на рис.5. Это соотношение дает представление о том, насколько важным на самом деле может быть сжатие таблиц: фактически мы обнаружили, что количество уникальных инструкций может составлять от 30%, 32% до 37% всех инструкций для ARM, MIPS и PowerPC, соответственно. Следовательно, LUT оказывает значительное влияние на конечную степень сжатия. Из экспериментальных результатов можно сделать следующие выводы: (1) Таблица коэффициента сжатия TCR на рис. 5 лучше подходит для приложений с более уникальными инструкциями. На рис. 4 количество уникальных инструкций в среднем больше для MIPS среди других архитектур и, следовательно, TCR , на рис.5, является лучшим для MIPS. (2) TCR в схеме на основе словаря лучше, чем в схеме на основе статистики, потому что LUT во второй схеме разделены на несколько меньших LUT, каждую из которых необходимо сжимать отдельно. Минимизация стоимости столов во второй схеме улучшает TCR, но все же лучше в первой схеме. На рисунках 6, 7 и 8 показаны результаты сжатия для обеих схем и для архитектур ARM, MIPS и PowerPC соответственно. На каждой диаграмме первая полоса обозначает исходный размер кода.Вторая и третья полоски обозначают размер сжатого кода для первой и второй схем соответственно. Размер сжатого кода включает размер сжатой таблицы (таблиц) + размер сжатых инструкций. Вторая схема обеспечивает лучшую степень сжатия CR, чем первая, хотя TCR лучше для первой схемы из-за использования свойств канонического кодирования Хаффмана, которые хорошо сочетаются с нашим сжатием LUT. Средние коэффициенты сжатия, достигнутые при использовании первой схемы сжатия, составляют 58%, 60% и 62%, а при использовании второй схемы — 52%, 49% и 55% для ARM, MIPS и PowerPC соответственно.Обратите внимание, что для получения этих соотношений не использовались никакие специальные знания ISA. Наилучшая степень сжатия в нашей второй схеме сжатия была получена для архитектуры MIPS, поскольку она имеет большее количество уникальных инструкций. На рис. 9 показано время, необходимое для выполнения исходной и сжатой программ (в циклах) с использованием симулятора производительности SimpleScaler [5]. Полученное снижение производительности связано с задержкой LUT каждый раз, когда выполняется инструкция ветвления. Мы представили новый подход как ключ к эффективной плотности кода, а именно использование сжатия LUT в сочетании со схемами сжатия на основе статистики и словаря.Наши схемы ортогональны любой характеристике ISA. Без специальных знаний ISA мы достигли среднего коэффициента сжатия 52%, 49% и 55% для ARM, MIPS и PowerPC, включая LUT …

Context 4

… растущие требования к применению встроенных систем вызвало их быстрый рост. Например, в современных автомобилях премиум-класса установлено более 60 МБ программного обеспечения [4]. Поскольку стоимость интегральной схемы тесно связана с размером кристалла, а микросхема памяти занимает большую часть площади микросхемы, снижение стоимости может быть достигнуто за счет уменьшения размера памяти.Это можно сделать с помощью сжатия кода, которое также может снизить энергопотребление, поскольку память потребляет значительную часть энергопотребления встроенной системы [2, 10, 11]. Начало этой тенденции было замечено уже в начале 1990-х годов, когда возникли первые подходы к сжатию кода встроенных приложений [16]. Предлагаемые схемы сжатия можно разделить на две основные группы: статистические и словарные схемы [1]. В схемах статистического сжатия частота последовательностей команд используется для выбора размера кодовых слов, заменяющих исходные.Таким образом, более короткие кодовые слова используются для наиболее частых последовательностей команд, тогда как более длинные кодовые слова заменяются менее частыми последовательностями. В методах сжатия словаря выбираются целые последовательности общих инструкций и заменяются одним новым кодовым словом, которое затем используется в качестве индекса к словарю, содержащему исходную последовательность инструкций. В обоих случаях справочные таблицы используются для хранения исходных инструкций. Сжатые инструкции служат индексами к таблицам.Одна из основных проблем заключается в том, что таблицы могут стать большими по размеру, что снизит преимущества, которые можно получить за счет сжатия кода. Однако все исследования в этой области всегда были сосредоточены на достижении лучшего сжатия кода без явного решения проблемы больших размеров справочной таблицы. В нашей работе мы уменьшаем размер справочных таблиц, сгенерированных с помощью методов словарного и статистического сжатия, путем сортировки записей таблицы, чтобы уменьшить количество битовых переключений между каждыми двумя последовательными инструкциями, затем мы оптимизируем количество сгенерированных справочных таблиц до добиться лучшей степени сжатия.Интересно, наша туре. Следовательно, все результаты, о которых мы сообщаем, могут быть дополнительно улучшены с помощью подходов к сжатию, специфичных для ISA. Предыдущая работа может быть классифицирована по словарным и статистическим схемам. Существует несколько связанных подходов, в которых используются схемы на основе словаря. В [17] авторы разработали алгоритм сжатия для унификации дублирующихся инструкций встраиваемой программы и присвоения сжатого объектного кода. Для их техники обычно требуется большое внешнее ПЗУ. Для процессора ARM достигается степень сжатия 37,5% без учета больших накладных расходов на внешний объем ПЗУ.В [7, 8] авторы разработали алгоритм на основе словаря, который использует неиспользуемое пространство кодирования в процессоре ISA for RISC для кодирования кодовых слов и решает проблемы, возникающие из-за инструкций переменной длины. Достигается степень сжатия не лучше 65%. В [6] авторы выделили общие последовательности и поместили их в словарь. Средние коэффициенты сжатия 61%, 66% и 74% были зарегистрированы для процессоров PowerPC, ARM и i386 соответственно. Статистические методы используются в [12]. Авторы предложили алгоритмы на основе LZW для сжатия блоков ветвей с использованием таблицы кодирования.Максимальная достигнутая степень сжатия составляет 75% для процессора VLIW. В [16] авторы разработали новую RISC-архитектуру под названием CCRP (Code Compressed RISC Processor), которая имеет кэш инструкций, модифицированный для работы со сжатыми программами. Коэффициенты сжатия оцениваются от 65% до 75%. В [15] для архитектуры VLIW было предложено управляемое компилятором сжатие по методу Хаффмана со сжатым кэшем инструкций. Компилятор генерирует таблицу преобразования адресов (ATT), содержащую исходные и сжатые адреса каждого базового блока и его размер.Общим для всех работ по сжатию кода является то, что таблицы поиска используются для декодирования. Они могут прийти как LAT или ATT. В любом случае эти таблицы будут занимать место в памяти и существенно влиять на общую степень сжатия. Следовательно, эффективная степень сжатия может быть достигнута за счет минимизации как самого кода, так и таблицы (таблиц). Это очень важно, поскольку средний размер таблицы может достигать более 30 % по сравнению с исходным размером кода, как мы обнаружили в большом наборе приложений (см.4 и полосу UR на рис. 5). Наш новый вклад заключается в следующем: (1) В качестве первого аппаратного подхода мы явно уменьшаем размер справочной таблицы, используя схему сжатия таблиц. Следовательно, мы первые, кто объединил схему сжатия кода (мы используем каноническое кодирование Хаффмана) со схемой сжатия таблиц. (2) Мы оптимизируем количество справочных таблиц, созданных с помощью канонического кодирования Хаффмана, для достижения лучшего коэффициента сжатия. (3) Схема сжатия справочной таблицы полностью ортогональна любой архитектуре набора команд.Это означает, что достигнутая общая степень сжатия может быть дополнительно улучшена, если в дополнение к нашему подходу будут использоваться знания, специфичные для ISA. Оставшаяся часть теста организована следующим образом. В разделах 2 и 3 мы представляем наш метод сжатия таблиц для метода на основе словаря и статистического метода соответственно. В разделе 4 мы представляем нашу аппаратную реализацию для обеих схем. Экспериментальные результаты представлены в разделе 5. Мы завершаем эту статью разделом 6. Чтобы продемонстрировать полезность нашей схемы минимизации справочной таблицы, мы применяем ее в сочетании с методом Йошиды [17], который использует метод на основе словаря для создать справочную таблицу.Чтобы сгенерировать справочную таблицу и сжатый код, мы выполняем следующие шаги: (1) Начиная с исходного (т.е. несжатого) двоичного кода, мы унифицируем все слова команд. (2) Мы храним все уникальные слова инструкций в одной справочной таблице. (3) В исходном коде мы заменяем каждое уникальное командное слово двоичным индексом справочной таблицы в порядке возрастания, начиная с 0 . Здесь индекс имеет фиксированную длину, равную log 2 числа уникальных инструкций. Для решения проблемы размещения адресов ветвей в памяти, мы залатаем эти адреса на сжатые, как это принято в [6].Мы можем вычислить степень сжатия в этой схеме как …

Сжатие данных — SQL Server

Статья
23.06.2021
12 минут на чтение

Полезна ли эта страница?

да Нет

Любая дополнительная обратная связь?

Отзыв будет отправлен в Microsoft: при нажатии кнопки отправки ваш отзыв будет использован для улучшения продуктов и услуг Microsoft.Политика конфиденциальности.

Представлять на рассмотрение

В этой статье

Применяется к: SQL Server (все поддерживаемые версии) База данных SQL Azure Управляемый экземпляр Azure SQL

SQL Server, База данных SQL Azure и Управляемый экземпляр Azure SQL поддерживают сжатие строк и страниц для таблиц и индексов rowstore, а также поддерживают архивное сжатие columnstore и columnstore для таблиц и индексов columnstore.

Для таблиц и индексов rowstore используйте функцию сжатия данных, чтобы уменьшить размер базы данных. Помимо экономии места, сжатие данных может помочь повысить производительность рабочих нагрузок с интенсивным вводом-выводом, поскольку данные хранятся на меньшем количестве страниц, а запросам требуется считывать меньшее количество страниц с диска. Однако на сервере базы данных требуются дополнительные ресурсы ЦП для сжатия и распаковки данных во время обмена данными с приложением. Вы можете настроить сжатие строк и страниц для следующих объектов базы данных:

Целая таблица, хранящаяся в виде кучи.
Целая таблица, хранящаяся в виде кластеризованного индекса.
Весь некластеризованный индекс.
Полное индексированное представление.
Для многораздельных таблиц и индексов можно настроить параметр сжатия для каждого раздела, и разные разделы объекта не обязательно должны иметь одинаковую настройку сжатия.

Для таблиц и индексов columnstore все таблицы и индексы columnstore всегда используют сжатие columnstore, и это не настраивается пользователем.Используйте архивное сжатие columnstore для дальнейшего уменьшения размера данных в ситуациях, когда вы можете позволить себе дополнительное время и ресурсы ЦП для хранения и извлечения данных. Вы можете настроить архивное сжатие columnstore для следующих объектов базы данных:

Целая таблица columnstore или весь кластеризованный индекс columnstore. Поскольку таблица columnstore хранится как кластеризованный индекс columnstore, оба подхода дают одинаковые результаты.
Целый некластеризованный индекс columnstore.
Для секционированных таблиц columnstore и индексов columnstore можно настроить параметр архивного сжатия для каждого раздела, и разные разделы не обязательно должны иметь одинаковую настройку архивного сжатия.

Примечание

Данные также могут быть сжаты с использованием формата алгоритма GZIP. Это дополнительный шаг, который лучше всего подходит для сжатия частей данных при архивировании старых данных для долговременного хранения. Данные, сжатые с помощью функции COMPRESS , не могут быть проиндексированы.Дополнительные сведения см. в разделе СЖАТИЕ (Transact-SQL).

Сжатие архива columnstore и columnstore

Таблицы и индексы columnstore всегда сохраняются со сжатием columnstore. Вы можете дополнительно уменьшить размер данных columnstore, настроив дополнительное сжатие, называемое архивным сжатием. Для выполнения архивного сжатия SQL Server запускает алгоритм сжатия данных Microsoft XPRESS. Добавьте или удалите архивное сжатие, используя следующие типы сжатия данных:

Используйте сжатие данных COLUMNSTORE_ARCHIVE для сжатия данных columnstore с помощью архивного сжатия.
Используйте сжатие данных COLUMNSTORE для распаковки архивного сжатия. Результирующие данные продолжают сжиматься с помощью сжатия columnstore.

Чтобы добавить архивное сжатие, используйте ALTER TABLE (Transact-SQL) или ALTER INDEX (Transact-SQL) с параметром REBUILD и DATA COMPRESSION = COLUMNSTORE_ARCHIVE.

Например:

  ИЗМЕНЕНИЕ ТАБЛИЦЫ ColumnstoreTable1
ВОССТАНОВИТЬ РАЗДЕЛ = 1 С (DATA_COMPRESSION = COLUMNSTORE_ARCHIVE) ;
  
ИЗМЕНИТЬ ТАБЛИЦУ
ПЕРЕСТРОЙТЕ РАЗДЕЛ = ВСЕ С (DATA_COMPRESSION = COLUMNSTORE_ARCHIVE) ;
  
ИЗМЕНИТЬ ТАБЛИЦУ
REBUILD PARTITION = ALL WITH (DATA_COMPRESSION = COLUMNSTORE_ARCHIVE ON PARTITIONS (2,4));

Чтобы удалить архивное сжатие и восстановить данные для сжатия columnstore, используйте ALTER TABLE (Transact-SQL) или ALTER INDEX (Transact-SQL) с параметром REBUILD и DATA COMPRESSION = COLUMNSTORE.

Например:

  ИЗМЕНЕНИЕ ТАБЛИЦЫ ColumnstoreTable1
REBUILD PARTITION = 1 WITH (DATA_COMPRESSION = COLUMNSTORE) ;
  
ИЗМЕНИТЬ ТАБЛИЦУ
ПЕРЕСТРОЙТЕ РАЗДЕЛ = ВСЕ С (DATA_COMPRESSION = COLUMNSTORE) ;
  
ИЗМЕНИТЬ ТАБЛИЦУ
REBUILD PARTITION = ALL WITH (DATA_COMPRESSION = COLUMNSTORE ON PARTITIONS (2,4));

В следующем примере задается сжатие данных columnstore в некоторых разделах и архивация columnstore в других разделах.

  ИЗМЕНЕНИЕ ТАБЛИЦЫ ColumnstoreTable1
ВОССТАНОВИТЬ РАЗДЕЛ = ВСЕ С (
    DATA_COMPRESSION = COLUMNSTORE НА РАЗДЕЛАХ (4,5),
    СЖАТИЕ ДАННЫХ = COLUMNSTORE_ARCHIVE НА РАЗДЕЛАХ (1,2,3)
) ;

Производительность

Сжатие индексов columnstore с архивным сжатием приводит к тому, что индекс работает медленнее, чем индексы columnstore без архивного сжатия. Используйте архивное сжатие только тогда, когда вы можете позволить себе использовать дополнительное время и ресурсы ЦП для сжатия и извлечения данных.

Преимущество архивного сжатия заключается в уменьшении объема памяти, что полезно для данных, к которым нечасто обращаются. Например, если у вас есть раздел для каждого месяца данных, и большая часть вашей активности приходится на самые последние месяцы, вы можете заархивировать более старые месяцы, чтобы уменьшить требования к хранилищу.

Метаданные

Следующие системные представления содержат информацию о сжатии данных для кластеризованных индексов:

Процедура sp_estimate_data_compression_savings (Transact-SQL) также может применяться к индексам columnstore.

Влияние на секционированные таблицы и индексы

При использовании сжатия данных с секционированными таблицами и индексами учитывайте следующие соображения:

При разделении разделов с помощью инструкции ALTER PARTITION оба раздела наследуют атрибут сжатия данных исходного раздела.
При объединении двух разделов результирующий раздел наследует атрибут сжатия данных целевого раздела.
Для переключения раздела свойство сжатия данных раздела должно совпадать со свойством сжатия таблицы.
Существует два варианта синтаксиса, которые можно использовать для изменения сжатия секционированной таблицы или индекса:
- Следующий синтаксис перестраивает только указанный раздел:
```
  ИЗМЕНИТЬ ТАБЛИЦУ 
ПЕРЕСТРОЙТЕ РАЗДЕЛ = 1 С (DATA_COMPRESSION =  
```
- Следующий синтаксис перестраивает всю таблицу, используя существующую настройку сжатия для любых разделов, на которые нет ссылок:
```
  ИЗМЕНИТЬ ТАБЛИЦУ 
ВОССТАНОВИТЬ РАЗДЕЛ = ВСЕ
WITH (DATA_COMPRESSION = СТРАНИЦА НА РАЗДЕЛАХ (<диапазон>),
... )
  
```
Разделенные индексы следуют тому же принципу, используя ALTER INDEX .
При удалении кластеризованного индекса соответствующие разделы кучи сохраняют свои параметры сжатия данных, если только схема разделения не изменена. Если схема разбиения изменена, все разделы перестраиваются в несжатое состояние. Чтобы удалить кластеризованный индекс и изменить схему секционирования, необходимо выполнить следующие шаги:
1. Удалить кластеризованный индекс.
2. Измените таблицу с помощью параметра ALTER TABLE ... REBUILD , указывающего параметр сжатия.
Удаление кластеризованного индекса В АВТОНОМНОМ РЕЖИМЕ — очень быстрая операция, поскольку удаляются только верхние уровни кластеризованных индексов. Когда кластеризованный индекс удаляется ONLINE, SQL Server должен перестроить кучу два раза, один раз для шага 1 и один раз для шага 2.

Как сжатие влияет на репликацию

При использовании сжатия данных с репликацией учитывайте следующие соображения:

Когда агент моментальных снимков создает первоначальный сценарий схемы, новая схема использует одни и те же параметры сжатия как для таблицы, так и для ее индексов.Сжатие нельзя включить только для таблицы, а не для индекса.
Для репликации транзакций параметр схемы статьи определяет, какие зависимые объекты и свойства должны быть запрограммированы. Дополнительные сведения см. в разделе sp_addarticle.
Агент распространителя не проверяет наличие подписчиков нижнего уровня при применении сценариев. Если выбрана репликация сжатия, создать таблицу на подписчиках нижнего уровня не удастся. В случае смешанной топологии не включайте репликацию сжатия.
Для репликации слиянием уровень совместимости публикации переопределяет параметры схемы и определяет объекты схемы, которые записываются в сценарии.
В случае смешанной топологии, если не требуется поддержка новых параметров сжатия, уровень совместимости публикации должен быть установлен на версию подписчика нижнего уровня. При необходимости сжимайте таблицы на подписчике после их создания.

В следующей таблице показаны параметры репликации, управляющие сжатием во время репликации.

Намерение пользователя	Реплицировать схему секционирования для таблицы или индекса	Реплицировать настройки сжатия	Поведение сценариев
Для репликации схемы раздела и включения сжатия на подписчике в разделе.	Правда	Правда	Скриптирует как схему разделов, так и параметры сжатия.
Для репликации схемы разделов, но без сжатия данных на подписчике.	Правда	Ложь	Записывает схему раздела, но не параметры сжатия для раздела.
Не реплицировать схему разделов и не сжимать данные на подписчике.	Ложь	Ложь	Не задает параметры раздела или сжатия.
Сжать таблицу на подписчике, если все разделы сжаты на издателе, но не реплицировать схему разделов.	Ложь	Правда	Проверяет, включено ли сжатие для всех разделов. Отключает сжатие на уровне таблицы.

Влияние на другие компоненты SQL Server

Применяется к: SQL Server (все поддерживаемые версии) База данных SQL Azure Управляемый экземпляр Azure SQL

В механизме хранения происходит сжатие, и данные представляются большинству других компонентов SQL Server в несжатом состоянии.Это ограничивает влияние сжатия на другие компоненты следующим образом:

Массовые операции по импорту и экспорту
- При экспорте данных, даже в исходном формате, данные выводятся в несжатом формате строки. Это может привести к тому, что размер файла экспортируемых данных будет значительно больше исходных данных.
- При импорте данных, если целевая таблица была включена для сжатия, данные преобразуются подсистемой хранения в формат сжатой строки.Это может привести к увеличению загрузки ЦП по сравнению с импортом данных в несжатую таблицу.
- Когда данные массово импортируются в кучу со сжатием страниц, операция массового импорта пытается сжать данные со сжатием страниц при вставке данных.
Сжатие не влияет на резервное копирование и восстановление.
Сжатие не влияет на доставку журналов.
Сжатие данных несовместимо с разреженными столбцами. Поэтому таблицы, содержащие разреженные столбцы, не могут быть сжаты, а разреженные столбцы не могут быть добавлены в сжатую таблицу.
Включение сжатия может привести к изменению планов запросов, поскольку данные хранятся с использованием другого количества страниц и количества строк на странице.

См. также

Реализация сжатия строк
Реализация сжатия страниц
Реализация сжатия Unicode
CREATE PARTITION SCHEME (Transact-SQL)
CREATE PARTITION FUNCTION (Transact-SQL)
CREATE TABLE (Transact-SQL)
ALTER TABLE (Transact-SQL)
CREATE INDEX Transact-SQL)
ALTER INDEX (Transact-SQL)

Таблица коэффициентов сжатия

Boost

График повышения степени сжатия от RPM Outlet

Взаимосвязь степени сжатия и давления наддува

Степень сжатия вашего двигателя имеет прямое отношение к тому, какой наддув вы можете запустить.Если у вас высокая степень сжатия, например 9,5:1 или 10:1, вы сможете использовать только небольшое усиление.

Степень сжатия, встроенная в ваш двигатель, называется «статической компрессией». Когда вы комбинируете ускорение, которое вы используете, в сочетании с вашей степенью сжатия, результат известен как «Эффективная степень сжатия». Были разработаны формулы, которые преобразуют статическое сжатие и наддув нагнетателя в эффективную степень сжатия. В таблице 1 представлена эта информация.

Вы можете найти свою статическую степень сжатия в левой части диаграммы. Затем прочитайте справа под наддувом, который вы хотите запустить, и число в поле будет вашим «эффективным» коэффициентом сжатия. Опыт показал, что если вы попытаетесь запустить эффективную степень сжатия выше 12:1 на уличном двигателе с бензином с октановым числом 92, у вас возникнут проблемы с детонацией. В некоторой степени это можно контролировать с помощью устройств замедления наддува, но мы не рекомендуем вам настраивать двигатель и нагнетатель так, чтобы обеспечить эффективную степень сжатия более 12:1.Обратите внимание, что все двигатели отличаются устойчивостью к детонации. Вы можете построить то, что кажется двумя идентичными двигателями, и один из них взорвется, а другой нет, поэтому цифры, приведенные в этой таблице, не являются абсолютными и точными цифрами. Тем не менее, если вы будете следовать этой таблице, вы будете достаточно близки к тому, чтобы, если вы испытаете некоторую детонацию, у вас не должно возникнуть проблем с управлением ею с помощью одной из систем замедления зажигания с наддувом (например, Holley Ignition P/N 800). -450).

Таблица 1 показывает, что вы, очевидно, не можете пытаться получить 10 фунтов наддува на двигателе со степенью сжатия 9,0:1. Это дает вам эффективную степень сжатия 15,1:1, что намного превышает нашу цифру 12:1. Если вы строите свой двигатель с нуля, хорошей идеей будет попытаться построить его с относительно низкой степенью сжатия, например 7,5 или 8,0:1. Довольно легко изменить наддув, чтобы получить наилучшее сочетание производительности и мощности, но крайне сложно изменить степень сжатия, особенно если вы хотите ее понизить.Кроме того, вы получите больше общей мощности с двигателем с низкой степенью сжатия и высоким наддувом, чем с двигателем с высокой степенью сжатия и низким наддувом.

Взаимосвязи наддува с промежуточным охлаждением

Какой тип топлива мне нужен для двигателя автомобиля или грузовика с наддувом? Основные вопросы, которые определяют тип необходимого топлива, заключаются в том, является ли двигатель инжекторным или карбюраторным, степенью сжатия двигателя и имеет ли система наддува промежуточное охлаждение.Для приложений ProCharger с промежуточным охлаждением EFI/TPI со степенью сжатия менее 9,5:1 уровни наддува 14-17 фунтов на квадратный дюйм могут безопасно работать с полной синхронизацией на насосном газе и будут давать прирост мощности на 75-100% (в зависимости от уровня наддува). и технические характеристики двигателя). Для приложений 9,5:1 EFI/TPI, работающих без промежуточного охладителя, уровни наддува выше 5 фунтов на квадратный дюйм потребуют использования задержки зажигания/времени на насосном газе и дадут прирост мощности на 35-45%. Уровней наддува выше 12 фунтов на квадратный дюйм, как правило, следует избегать даже с гоночным топливом на 9.мотор 5:1. Конечно, двигатели с более низкой степенью сжатия смогут работать с большим наддувом, а двигатели с более высокой степенью сжатия должны работать с меньшим наддувом, при прочих равных условиях. Все системы ProCharger с промежуточным охлаждением для уличного применения спроектированы так, чтобы позволять использовать насосный газ с полной синхронизацией и не влияют на повседневную управляемость. Для карбюраторных моторов правила немного другие. Карбюраторы подают подавляющее большинство топлива в жидком состоянии, и по мере того, как это сырое топливо распыляется из жидкого в газообразное, фактически происходит изменение химического состояния.Из-за этой эндотермической реакции, которая отводит тепло и охлаждает поступающий воздух, карбюраторный двигатель может безопасно работать с большим наддувом, чем сопоставимый двигатель EFI / TPI. Для карбюраторных двигателей со степенью сжатия 9:1 или меньше и уровнями наддува в диапазоне 8-14 фунтов на квадратный дюйм бензиновый насос работает очень хорошо. Степень сжатия 10: 1 и выше требует более низких уровней наддува, топлива с более высоким октановым числом, промежуточного охлаждения или некоторой комбинации вышеперечисленного. Степень сжатия в диапазоне 7 или 8:1 обычно может выдерживать давление 12-20 фунтов на квадратный дюйм на насосном бензине.

14.9.4 Мониторинг сжатия таблиц InnoDB во время выполнения

Общая производительность приложений, загрузка ЦП и операций ввода-вывода, а также размер файлов на диске является хорошим индикатором того, насколько эффективен сжатие для вашего приложения. Этот раздел основан на совет по настройке производительности от Раздел 14.9.3, «Настройка сжатия для таблиц InnoDB» и показывает, как найти проблемы, которые могут не обнаружиться при первоначальном тестировании.

Чтобы углубиться в соображения производительности для сжатых таблицы, вы можете контролировать производительность сжатия во время выполнения, используя информация Таблицы схемы, описанные в Пример 14.1, «Использование таблиц схемы информации о сжатии». Эти таблицы отражают внутреннее использование памяти и скорости сжатие используется в целом.

Таблица INNODB_CMP сообщает информация об активности сжатия для каждой сжатой страницы размер ( KEY_BLOCK_SIZE ) используется.Информация в этих таблицах является общесистемным: он суммирует сжатие статистика по всем сжатым таблицам в вашей базе данных. Ты сможешь используйте эти данные, чтобы решить, следует ли сжимать таблицу просмотр этих таблиц, когда никакие другие сжатые таблицы не доступ. Это связано с относительно низкими накладными расходами на сервер, поэтому вы можете периодически запрашивать его на производственном сервере, чтобы проверить общая эффективность функции сжатия.

Таблица INNODB_CMP_PER_INDEX сообщает информацию об активности сжатия для отдельных таблицы и указатели.Эта информация является более целенаправленной и более полезно для оценки эффективности сжатия и диагностики производительность выдает по одной таблице или индексу за раз. (Потому что каждая таблица InnoDB представлена как сгруппированная index, MySQL не делает большого различия между таблицами и индексы в этом контексте.) INNODB_CMP_PER_INDEX таблица делает сопряжены со значительными накладными расходами, поэтому он больше подходит для серверы разработки, где вы можете сравнить эффекты различные рабочие нагрузки, данные, и настройки сжатия отдельно.Для защиты от навязывания эти накладные расходы мониторинга случайно, вы должны включить innodb_cmp_per_index_enabled параметр конфигурации, прежде чем вы сможете запросить INNODB_CMP_PER_INDEX таблица.

Ключевыми статистическими данными, которые следует учитывать, являются количество и объем время, затрачиваемое на выполнение операций сжатия и распаковки. Поскольку MySQL разделяет узлы B-дерева когда они слишком полны, чтобы содержать сжатые данные после модификации, сравните количество «удачных» операций сжатия с общим количеством таких операций.На основании информации в INNODB_CMP и INNODB_CMP_PER_INDEX таблиц и общая производительность приложений и использование аппаратных ресурсов, вы можете внести изменения в конфигурацию вашего оборудования, настроить размер буферного пула, выберите другой размер страницы или выберите другой набор таблиц для сжатия.

Если количество процессорного времени, необходимое для сжатия и распаковка высока, переход на более быстрые или многоядерные процессоры может помочь повысить производительность с теми же данными, рабочей нагрузкой приложения и набор сжатых таблиц.Увеличение размера буфера пул также может повысить производительность, так что больше несжатых страниц могут оставаться в памяти, уменьшая необходимость распаковывать страницы, которые существуют в памяти только в сжатом виде.

Большое количество операций сжатия в целом (по сравнению с номер ВСТАВИТЬ , ОБНОВЛЕНИЕ и УДАЛИТЬ операций в вашем приложении и размер базы данных) может указывать на то, что некоторые из ваших сжатых таблицы обновляются слишком интенсивно для эффективного сжатия.Если поэтому выберите больший размер страницы или будьте более избирательны в выборе таблицы, которые вы сжимаете.

Если количество «успешных» операций сжатия ( COMPRESS_OPS_OK ) высокий процент общее количество операций сжатия ( COMPRESS_OPS ), то скорее всего система работает хорошо. Если соотношение низкое, то MySQL реорганизуется, повторное сжатие и разделение узлов B-дерева чаще, чем желательно.В этом случае избегайте сжатия некоторых таблиц или увеличьте KEY_BLOCK_SIZE для некоторых сжатые таблицы. Вы можете отключить сжатие для таблиц, которые вызвать количество «сбоев сжатия» в вашем приложение должно составлять более 1% или 2% от общего количества. (Такая неудача соотношение может быть приемлемым во время временной операции, такой как загрузка данных).

Число кубических сантиметров для поршня вводится в виде положительного числа для поршня с тарельчатым или плоским верхом -cc и отрицательного числа для куполообразного поршня.Это кажется очень запутанным, но это потому, что, несмотря на то, что это -cc на поршне, те же самые cc увеличиваются в объеме цилиндра. Отсюда и положительное число в калькуляторе. То же самое касается купола, где поршень имеет положительное число кубических сантиметров, но при этом уменьшается объем цилиндра. Отсюда — (отрицательное) число в калькуляторе.

Таблица стандартных размеров блоков и отверстий

400 Блок		Головка куб.см с плоской вершиной -8 куб.см
Ход	Отверстие	72 см3	87cc	96cc
3.750″	4,155 дюйма	10,38	9.02	8,38
	4,181″	10,48	9.11	8,46
4.000″	4,155 дюйма	11	9,55	8,87
	4.181″	11.12	9,65	8,96
4,210 дюйма	4,155 дюйма	11,53	10	9,28
	4,181″	11,65	10,1	9,38
4,250″	4.155 дюймов	11,63	10.09	9,36
	4,181″	11,75	10.19	9,46
4.500″	4,155 дюйма	12,25	10,62	9,85
	4.181″	12,38	10,73	9,96

428 Блок		Головка куб.см с плоской вершиной -8 куб.см
Ход	Отверстие	72 см3	87cc	96cc
4.000″	4,155 дюйма	11	9,55	8,87
	4,181″	11.12	9,65	8,96
4,210 дюйма	4,155 дюйма	11,53	10	9,28
	4.181″	11,65	10,1	9,38
4,250″	4,155 дюйма	11,63	10.09	9,36
	4,181″	11,75	10.19	9,46
4.500″	4.155 дюймов	12,25	10,62	9,85
	4,181″	12,38	10,73	9,96

455 Блок		Головка куб.см с плоской вершиной -8 куб.см
Ход	Отверстие	72 см3	87cc	96cc
4.000″	4,181 дюйма	11.12	9,65	8,96
	4,211 дюйма	11,25	9,76	9.07
4,210 дюйма	4,181″	11,65	10,1	9,38
	4.211″	11,78	10,22	9,49
4,250″	4,181″	11,75	10.19	9,46
	4,211 дюйма	11,89	10.31	9,57
4.500″	4.181″	12,38	10,73	9,96
	4,211 дюйма	12,53	10,86	10.07

Операции сжатия и распаковки таблиц и фрагментов (API администрирования SQL)

Вы можете сжимать и распаковывать данные в таблице или во фрагментах таблиц с помощью функций SQL администрирования admin() или task() и аргументы.Операции сжатия применяются только к содержимому строки данных и изображения этих строк данных, которые появляются в логических записи журнала.

Встроенные функции администрирования SQL admin() или task() определены в базе данных sysadmin каждого экземпляра Informix®. По умолчанию только пользователь informix может вызывать эти функции. Если привилегия подключения к базе данных sysadmin предоставлена пользователя root или членов группы DBSA , они тоже могут вызывать функции admin() или task() API администрирования SQL когда они подключены напрямую или удаленно к базе данных sysadmin .

Команда admin() или task() API администрирования SQL аргументы, которые вы можете использовать для операций сжатия и распаковки в таблицах и фрагментах таблиц:

таблица параметры сжатия: Выполняет различные операции сжатия для всех фрагментов указанная таблица. Дополнительные сведения см. в разделе аргументы таблицы или фрагмента: сжатие данных и оптимизация хранилища (API администрирования SQL).

фрагмент параметры сжатия: Выполняет различные операции сжатия к одному фрагменту или заданный набор фрагментов, принадлежащих определенной таблице.За дополнительную информацию см. в разделе Аргументы таблицы или фрагмента: сжатие данных и оптимизация хранилища (API администрирования SQL).

сжатие purge_dictionary: Удаляет все неактивные словари сжатия или все неактивные словари сжатия, которые были созданы до даты, которую вы уточнить. Дополнительные сведения см. в разделе аргументы очистки словаря сжатия: удаление словарей сжатия (API администрирования SQL).

Операции сжатия таблиц и фрагментов включают создание компрессии словари, оценка степени сжатия, сжатие данных в таблицах и фрагментов таблиц, объединение свободного места (переупаковка), возврат свободное пространство в пространство баз данных (сжатие), распаковка данных и удаление словари сжатия отдельных таблиц и фрагментов.

При запуске сжатия API администрирования SQL и команды распаковки, вы сжимаете и распаковываете обе строки данных и простые большие объекты в пространствах баз данных. Вы также можете указать, сжимать или распаковывать только данные строки или только простые большие объекты в пространствах баз данных.

Команда admin() возвращает целое число; команда задача() возвращает строку.

Для получения информации о типах данных, которые вы можете сжимать, сжатие отношения, оценки сжатия и словари сжатия, а также процедуры использования параметров команды сжатия см. в разделе «Сжатие» в HCL . Руководство администратора Informix .За информацию об утилитах и таблицу sysmaster и посмотреть, что отображать информацию о сжатии, см. syscompdicts_full.

Вы также можете сжимать, оптимизировать хранилище, и оценить преимущества сжатия для индексов B-tree. См. Аргументы сжатия переупаковки индекса: оптимизация хранения индексов B-дерева (API администрирования SQL) и аргумент index Assessment_compression: оценка сжатия индекса (API администрирования SQL).

Коэффициент сжатия при охлаждении | Industrial Controls

Тепло, давление и химически активные вещества являются инструментами химика для создания реакций.Он/она использует оборудование для поиска лучших способов сделать реакцию более быстрой и полной. Часто химик должен подавать большое количество тепла для проведения реакции.

Специалист по обслуживанию и установке холодильного оборудования имеет в своем распоряжении мощный химический реактор. У него или у нее в избытке реактивные материалы — хладагент, масло, целлюлоза, медь, кислород, влага, кислота и т. д. Существует много давления и тепла, а иногда их больше, чем он или она знает, что с ними делать.Последнее, что мы хотим, чтобы холодильная система создавала химические реакции. Нам нужна химически стабильная и безотказная система.

Компетентный специалист по обслуживанию может многое сделать, чтобы свести к минимуму эти реакции. Осушка с помощью глубокого вакуума, осушителей для удаления кислоты и фильтров может помочь любой системе, но высокую температуру нагнетания, вызванную неправильно спроектированной системой, исправить практически невозможно. Слишком много систем предназначены для «встречи с конкурентной ситуацией». Одно дело спланировать работу максимально экономично и в то же время правильно.Другое дело намеренно занижать размеры и урезать все углы при установке, чтобы быть «конкурентоспособными».

Многие люди, занимающиеся проектированием или обслуживанием холодильных систем, не знают об опасностях, связанных с системой со слишком низким противодавлением или давлением всасывания. Исследования показали, что менее 10 процентов обслуживающего персонала знают, как рассчитать коэффициент сжатия, не говоря уже о том, что он означает. Высокая степень сжатия означает высокую температуру нагнетания.Скорость химической реакции удваивается при каждом повышении температуры нагнетания на 18°F!

Очевидно, что в системах, работающих при аномально высокой температуре головки, проблемы возникают быстрее и чаще, чем в системах, работающих при нормальной температуре. Степень сжатия влияет на температуру нагнетания больше, чем что-либо еще.

Производители компрессоров могут указать максимальную степень сжатия для конкретного компрессора, но общепринятым правилом является степень сжатия не более 10:1.

Абсолютное давление

Чтобы определить степень сжатия системы, мы должны иметь дело с абсолютным давлением, а не с показаниями манометрического давления, поскольку холодильная система является закрытой системой, не открытой для атмосферного давления. У специалистов по обслуживанию есть обычные наборы манометров, в которых манометры не регистрируют атмосферное давление, но показывают ноль, когда они не подключены к системе под давлением, P.S.I.G.

Легко получить абсолютное давление, P.S.I.A., при показаниях манометра, равных нулю или выше, P.S.I.G. Просто добавьте 15 фунтов. к показаниям манометра. Это делает P.S.I.A. показания давления напора легко определить. Он вычисляет P.S.I.A. давление всасывания, когда система работает в вакууме, находится на низком уровне, что вызывает наибольшую путаницу. Простая формула для работы — вычесть показание в дюймах из 30 дюймов и разделить результат на два. Теперь мы можем решить формулу для нахождения степени сжатия:

Пример:

Система работает при напоре 160 фунтов., как показано на стандартном наборе манометров коллектора. Давление всасывания показано как 10 дюймов вакуума.

Преобразование в P.S.I.A.: P.S.I.A. Напор = 160 + 15 = 175 фунтов.

P.S.I.A. Давление всасывания = 30–10 = 20 = 10

2 2

Коэффициент сжатия = 175 = 17,5 : 1

В этой тестовой системе большие проблемы! Если не будет найдена и устранена причина высокой степени сжатия, будет много отказов компрессора.Высокая степень сжатия вызовет высокие температуры нагнетания, что приведет к большому количеству перегораний.

Давайте рассмотрим эту систему, когда давление всасывания составляет 10 фунтов на квадратный дюйм изб.

P.S.I.A. Напор = 160 + 15 = 175 Степень сжатия = 175 = 7:1

P.S.I.A. Давление всасывания = 10 + 15 = 25 25

Это вполне соответствует нашему стандарту 10:1. Эта система должна прослужить долго.

Примеры также демонстрируют большое влияние давления всасывания на степень сжатия. Изменение давления напора не влияет на степень сжатия так сильно, как на давление всасывания. Если бы давление напора в обоих наших примерах составляло 185 фунтов. вместо 160 фунтов в первом примере степень сжатия будет 20:1, а во втором — 8:1.

Высокая степень сжатия является основной причиной перегрева систем. Существуют и другие причины, по которым система может показывать высокие температуры нагнетания, но знание того, как определить степень сжатия, может очень помочь специалисту по обслуживанию в обнаружении проблем с проблемной системой.