Оптимизация
ДВС


Сравнение поршневого ДВС, РПД Ванкеля и рото-мотора. Этапы 17 - 18

 

17 этап. 

Техническая архаика в тепловых двигателях объёмного вытеснения 

 
На практике уже неоднократно было доказано, что всякий, отрицающий своё прошлое, обречён не иметь своего будущего. И наоборот, только доказав свою непрерывную связь с прошлым, любое обладающее новизной техническое решение становится способным получить для себя тот самый шанс на пропуск в будущее.
 
Для морально и технически устаревших узлов, звеньев и элементов устройства из исторически сложившейся их совокупности, представляющей собой конструкцию теплового двигателя объёмного вытеснения, вполне мог бы подойти термин «архаика».
В энциклопедических словарях термин архаика толкуется как «ранний этап в историческом развитии какого-либо явления».   
 
За 300-летнюю историю последовательного и непрерывного развития тепловых двигателей объёмного вытеснения под влиянием передовой мысли многих поколений исследователей происходило постепенное исключение из состава этих устройств морально и технически  устаревших компонентов, которые безвозвратно полностью удалялись из конструкции двигателей или же функционально заменялись новыми, технически более совершенными компонентами.
 
Поэтому предлагается здесь считать архаическими в конструкции теплового двигателя объёмного вытеснения такие компоненты, которые не применяются в любом из четырёх известных тепловых двигателей объёмного вытеснения, исторически имевших опыт коммерческой эксплуатации. То есть когда практикой коммерческой эксплуатации абсолютно однозначно была доказана необязательность присутствия в конструкции теплового двигателя тех или иных компонентов технической архаики.
Более того, отсутствие их в устройстве теплового двигателя и его силовой установке всегда приводило только к существенному упрощению конструкции, и что наиболее важно – к экономии исходного количества энергии. Именно эти два признака и позволяют определить: является ли узел, звено или элемент конструкции компонентом технической архаики. И если при анализе желания разработчика исключить какой-либо компонент из состава конструкции не подтверждается приобретение устройством хотя бы одного из этих двух признаков, то сам компонент никак не может быть отнесён к категории технической архаики и, уж тем более, не следует предпринимать попыток к его исключению из состава этого устройства. А при замене как бы устаревшего исполнения компонента технически якобы более совершенной конструкцией следует доказательно подтвердить приобретение устройством двух данных признаков от применения этой его новой конструкции по сравнению с прежним исполнением.
И естественно, что при наличии подтверждённой технически более совершенной замены, любое удаление компонента не должно нарушать работоспособность и снижать достигнутый уровень безопасности и надёжности работы устройства, даже если компонент, который намечен к удалению или замене, признан архаическим.
 
Напомним, что исторически в коммерческую эксплуатацию последовательно были введены только четыре коммерческих универсальных двигателя объёмного вытеснения. Это два двигателя внешнего сгорания – паровой поршневой двигатель и газовый (воздушный) поршневой двигатель Стирлинга. И два газовых двигателя внутреннего сгорания – поршневой двигатель и роторно-поршневой двигатель Ванкеля.
 
Можно было бы считать, что самым эффективным образцом из паровых поршневых двигателей внешнего сгорания был паровозный паровой двигатель с поршнем двойного действия. По сравнению с конструкциями предшествующих ему паровых двигателей, в его конструкции отсутствовали три архаических компонента – это холодный теплообменник, водяная система его охлаждения и маховик. При этом функцию маховика на себя непосредственно приняла масса транспортного средства – локомотива, в состав которого входила силовая установка этого парового двигателя.
В газовом поршневом двигателе внешнего сгорания Стирлинга, работавшем по замкнутому термодинамическому циклу рабочего тела, отсутствовали ещё два архаических компонента – это газораспределительный клапанный механизм и паровой котёл. Но зато в его конструкции присутствовали холодный теплообменник с водяной рубашкой охлаждения и маховик, применявшиеся в других образцах парового двигателя.
В поршневом двигателе внутреннего сгорания, по сравнению с двумя исторически предшествующими ему коммерческими двигателями внешнего сгорания, отсутствовали ещё два архаических компонента – это горячий теплообменник и его топка угольная (дровяная, нефтяная, газовая). Но на самом деле горячий теплообменник и топка, непрерывно работавшие за пределами рабочей полости механизма двигателя внешнего сгорания, в поршневом ДВС были заменены системой порционной подачи смеси атмосферного воздуха и газообразного или распыленного жидкого топлива непосредственно в рабочую полость секции двигателя внутреннего сгорания, где оно и сжигалось. При этом в поршневом ДВС присутствуют маховик и газораспределительный клапанный механизм.
По сравнению с поршневым ДВС в конструкции роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания Ванкеля нет ещё одного компонента технической архаики – это кривошипно-шатунного механизма, который в нём был заменён более простым и более эффективным роторным механизмом. В нём также отсутствует и газораспределительный клапанный механизм.
 
Если рото-мотору посчастливится, и, посредством своей возможной будущей коммерческой практики, он сможет пробиться в эту элитарную компанию универсальных коммерческих тепловых двигателей объёмного вытеснения, то тогда рото-мотор может быть удостоен чести внести в список технической архаики свою лепту из ещё одного архаического компонента – это кругового эксцентрика, полностью удалённого из конструкции механизма теплового двигателя объёмного вытеснения.
Из ранее известных восьми архаических компонентов двигателя рото-мотор, как и РПД Ванкеля, избавлен уже, как минимум, от семи – холодного теплообменника, водяной системы его охлаждения, горячего теплообменника, его угольной топки, парового котла, газораспределительного клапанного механизма и кривошипно-шатунного механизма. Причём по сравнению с РПД Ванкеля, наряду с тем, что у двухсекционного рото-мотора нет также и восьмого архаического компонента – маховика, в составе конструкции его механизма также отсутствуют противовесы, программные (синхронизирующие) шестерни и элементы уплотнения вершин ротора (апексы). 
При этом никогда не исключается и перспектива того, что со временем может быть найден узел конструкции коммерческого ДВС объёмного вытеснения, в котором будет обнаружен очередной, ранее никем не выявленный компонент технической архаики.
 
Таким образом, основная история энергетической оптимизации теплового двигателя объёмного вытеснения заключалась, прежде всего, в планомерном удалении из него полученных им при рождении балластных и крайне неэффективных узлов конструкции – аккумуляторов тепловой и механической энергии. Данные аккумуляторы, наряду с требуемой от них транзитной передачей энергии, для своей собственной непрерывной работы накапливали в себе и рассеивали в окружающем пространстве существенную долю от количества поступившей в двигатель исходной энергии нагрева рабочего тела, безвозвратно отбирая её у конечного потребителя механической энергии. 
То есть в исторической последовательности сначала паровозный двигатель избавил тепловой двигатель от аккумулятора холода – стенки холодного теплообменника и непрерывно охлаждающей её воды. Затем поршневой ДВС избавил его от аккумулятора тепла – стенки горячего теплообменника и непрерывно нагревающих её раскалённых газов угольной топки. А уже в конструкции 2-секционного нового роторного ДВС (рото-мотора) с силового вала удалось окончательно убрать механический аккумулятор – маховик, но уже без необходимости передачи его утраченных функций другому подвижному элементу устройства. Что, в свою очередь, стало возможным только благодаря исключению из механизма секции ещё одного врождённого элемента – эксцентрика, который при работе двигателя обеспечивал собой непрерывную зависимость подвижных элементов механизма каждой секции от инерционной механической энергии маховика.
 
В связи с этим, наряду с вынужденным пока использованием в автомобильной силовой установке балластного механического устройства – механического редуктора, как действие вопреки исторической логике выглядит реанимация архаического способа, имеющего столетнюю историю (1900 год – Фердинанд Порше), но теперь вдруг ставшего новомодным. А именно, принудительного ввода в энергетическую схему силовой установки между валом теплового двигателя и валом конечного потребителя его механической энергии – трансмиссии автомобиля дополнительных балластных устройств, как электрический аккумулятор (накопитель электроэнергии), электрогенератор, электродвигатель и электрический инвертор. Так как любое дополнительное устройство с его далеко неидеальной собственной эффективностью работы всегда принесёт собой дополнительные невосполнимые потери механической энергии, уже выработанной тепловым двигателем. Будь то тепловой двигатель автомобиля или ненамного опередивший его по своей эффективности тепловой паротурбинный двигатель силовой энергоустановки, на тепловой электростанции вращающий вал промышленного электрогенератора, вырабатывающего электроэнергию, которая от него передаётся на розетку потребителя и от неё уже на вал трансмиссии автомобиля через десяток дополнительных электрических устройств, каждое из которых также никогда не обладает своей собственной стопроцентной эффективностью. В электротехнике тоже не одно столетие продолжается своя непрерывная историческая борьба за эффективность.
И здесь ни для кого не является секретом, что причиной для возврата в гибриде к реализации технической идеи прошлых столетий, но до сих пор не востребованной практикой, в очередной раз стали неудовлетворительные свойства механизма поршневого двигателя. Это, прежде всего, провал в выработке валом поршневого ДВС эффективной мощности и вращающего момента, способного быть переданным на вал нагрузки в диапазоне от 0 до 1000 оборотов в минуту. То есть именно в этом диапазоне как раз индивидуально и силён электрический двигатель. Вторым существенным минусом поршневого ДВС является величина максимально предельного эффективного диапазона оборотов его вала не выше 4500 – 5500 оборотов в минуту. И для некоторой компенсации заметного снижения эффективности передачи механической энергии на вал нагрузки при подходе оборотов вала к этому диапазону помощником для ДВС в гибриде также становится электрический двигатель.
Рекуперация, то есть экспресс-возврат на электрический аккумулятор гибридного привода мизерной доли от энергии импульса торможения колёс автомобиля, выглядит только малозаметной призовой опцией к непомерно усложнённой конструкции старого-нового электромеханического привода (с его бортовым напряжением переменного электрического тока в 500 Вольт), расположенного между валом ДВС и ведомым им валом трансмиссии. В классической схеме механического привода в силовой установке с участием ДВС там находятся только муфта сцепления и редуктор (коробка передач), а в механизме привода двигателя паровоза вообще нет ничего подобного.
   

18 этап. 

Конспект на тему теплового двигателя объёмного вытеснения 

                
  Механическая работа, производимая двигателем
 
  1. Тепловой двигатель, как преобразователь теплоты в работу, предназначен для передачи механической энергии со своего вала на вал стороннего потребителя – вал его механической нагрузки. Чем большее количество механической энергии, то есть механической работы, в единицу времени передаётся им на вал нагрузки от фиксированного количества теплоты, подведённой в каждой его секции к заряду газообразного рабочего тела, тем эффективнее считается работа этого двигателя.
  2. В каждой секции двигателя объёмного вытеснения механическая работа по вращению её собственного силового вала совершается на протяжении длительности импульса расширения нагретого заряда рабочего тела в такте рабочего хода, происходящего при повороте силового вала после ВМТ на угол, который по величине является лишь частью от одного полного оборота этого вала, равного 360 градусам.
  3. Чем длиннее в каждой секции двигателя будет длительность импульса работы секции в такте рабочего хода по углу поворота вала после ВМТ в отношении полного оборота вала, тем большее количество механической работы за оборот вала будет передано валу нагрузки.
  4. Чем большее число тактов рабочего хода совершит секция двигателя за один оборот своего вала, тем большее количество работы за каждый свой оборот он сообщит валу нагрузки.
  5. Чем большее число оборотов своего вала будет воспроизводить каждая секция двигателя в единицу времени, тем больше работы она сообщит за это время валу нагрузки.
  6. Чем большее число секций будет в составе двигателя, тем большее количество работы он также может передать на вал нагрузки. 
  7. А = a . b . c . d = (а1 . а2 . а3) . b . c . d , где А – количество механической работы двигателя, произведённой им для передачи со своего вала на вал нагрузки за одну минуту, а – количество работы заряда нагретого рабочего тела по перемещению поршня или ротора в каждой секции в одном такте рабочего хода, b – число тактов рабочего хода в каждой секции за один оборот вала, с – число секций в составе двигателя, d – число оборотов вала двигателя в минуту.
  8. В одном такте рабочего хода секции количество работы а = а1 . а2 . а3 определяется, прежде всего, максимально возможной начальной величиной импульса усилия рабочего тела от сжигания фиксированной конкретной массы топлива, содержащегося в общей фиксированной массе одного заряда рабочего тела (14,75 частей воздуха на 1 часть топлива), участвующей в одном такте рабочего хода – а1. Также количество работы а в секции зависит от значения а2 – степени работоспособности нагретого локального заряда газа рабочего тела, то есть текущей величины его внутреннего силового рабочего потенциала в процессе совершения этим зарядом такта рабочего хода. Параметр а2 показывает во сколько раз уменьшается количество начального усилия а1 заряда по мере выполнения им в секции такта рабочего хода. Начиная от значения а1, величина этого силового потенциала, определяемая текущим количеством потенциальной энергии заряда, непосредственно зависит от текущей степени собственной разреженности данного объёма нагретого газа. Это текущее разрежение ему при вращении вала секции принудительно создаёт движущееся от ВМТ днище поршня (грань ротора). Поршень или ротор в своём пространственном перемещении в полости расширения повинуется программе, заданной механизмом секции. Чем с меньшей скоростью происходит увеличение объёма её полости расширения в такте рабочего хода секции после ВМТ по углу оборота вала, тем выше в ней будет значение текущего силового потенциала заряда а2. Третьим параметром в количестве работы а является величина угла (после ВМТ) длительности активного импульса такта рабочего хода – a3 в рамках 360 градусов полного оборота вала. Если величина параметра а1 в большей своей части определяется величиной массы заряда горючей смеси в одном его цикле, то величины параметров а2 и а3 определяются только свойствами конкретной конструкции механизма секции двигателя.
  9. Число тактов рабочего хода b в каждой секции за один оборот её вала также определяется только особенностями конструкции механизма секции двигателя.
  10. Число секций с в составе двигателя не может быть очень большим из-за естественного наличия при работе любой секции неизбежных потерь исходной энергии такта рабочего хода. Количество этих неизбежных естественных потерь обязательно изначально должно быть минимизировано ещё на уровне числа генераторов этих потерь – числа секций двигателя. В силу желаемой непрерывности вращения вала двигателя и вала нагрузки, оптимальное число с однотипных по конструкции секций в составе двигателя также определяется длительностью активного импульса такта рабочего хода в секции за один оборот вала – а3, числом тактов рабочего хода b, происходящих в каждой секции за один оборот вала, а также особенностями приемлемой балансировки подвижной части механизма двигателя, которая тоже зависит только от особенностей конструкции собственного механизма секции.    
  11. В результате, в зависимости от количества сжигаемого топлива, присутствующего в составе массы локального заряда рабочего тела, силовой вал двигателя объёмного вытеснения, состоящего из оптимального числа с своих секций, имеющих собственную вполне конкретную конструкцию, совершает за одну минуту вполне конкретное число своих оборотов d. Таким образом, количество работы, производимой в единицу времени тепловым двигателем объёмного вытеснения для вращения вала нагрузки, является следствием двух причин: количества топлива, сжигаемого в одном такте рабочего хода в каждой секции, и особенностей конструкции механизма каждой секции. При этом непосредственно в конструкции механизма каждой секции двигателя определяющими являются значения трёх параметров: степени работоспособности нагретого локального заряда газа рабочего тела в такте рабочего хода секции – а2, длительности в ней каждого активного импульса такта рабочего хода – а3 и числа этих тактов рабочего хода в одном обороте её вала – b. Поэтому, независимо от выбранного оператором режима работы и, соответственно, режима расходования топлива, степень эффективности работы любого ДВС объёмного вытеснения напрямую зависит только от свойств и особенностей конкретной конструкции механизма его секции и больше ни от чего-либо другого.   

 

 Выдержки из истории тепловых двигателей объёмного вытеснения  

  1. По утверждению Карла Маркса в труде «Капитал», революция в тепловом двигателестроении началась тогда, когда после усовершенствования в 1769 году паровой машины Томаса Ньюкомена (1712 год) Джеймсом Уаттом в 1784 году был запатентован первый универсальный паровой двигатель с поршнем двойного действия, в механизме которого в одном цилиндре работали уже оба плоских днища одного диска поршня. То есть когда число тактов рабочего хода на один оборот вала удвоилось, тем самым в 2 раза повысилась эффективность работы каждой секции парового двигателя. В секции этой паровой машины b = 2.
  2. Затем с каждой стороны ведущей колёсной пары паровоза были установлены по одной такой секции механизма Д. Уатта, эксцентрики которых на общем для них силовом валу располагались оппозитно. За один оборот вала 2-секционный паровозный двигатель вырабатывал рекордные 4 такта рабочего хода. Этот рекорд до сих пор ещё не превзойдён ни одной парой секций любого другого известного коммерческого теплового двигателя объёмного вытеснения.
  3. Вопрос об увеличении в каждой секции степени работоспособности заряда а2 и длительности активного импульса рабочего хода а3 тогда в принципе не был актуален, потому что в коммерческой эксплуатации в качестве механизма двигателя использовался только единственный механизм – кривошипно-шатунный (КШМ). А длительность импульса рабочего хода в ней дополнялась довольно продолжительным импульсом открытия золотниковым клапаном канала впуска свежего заряда пара в рабочий цилиндр паровой машины.
  4. Также в двигателе паровоза удалось избавиться от маховика и от холодного теплообменника с его большим количеством охлаждающей воды, так как рабочий цикл его пара там стал открытым. Отработанный пар, вырывавшийся в атмосферу из паровых цилиндров через конусную трубу угольной топки его парового котла, одновременно своей высокой механической энергией улучшал топочную дымовую тягу. Из специально перевозимых энергоносителей паровозу теперь были нужны только уголь и вода для пара.
  5. Но в 1859 году, используя тот же механизм Д.Уатта с поршнем двойного действия, в первом газовом двигателе внутреннего сгорания (ДВС) Жан Этьен Ленуар исключил не только пар, но и уголь, упразднив паровой теплообменник и его угольную топку. А с 1876 года в 4-хтактном ДВС Николаса Отто произошёл возврат от удобного для паровой машины поршня двойного действия к поршню с одним рабочим днищем, но при сохранении, как и в паровозном двигателе, полноценной продолжительности каждого такта цикла рабочего тела в его секции за каждые пол-оборота вала. За один оборот своего вала каждая секция ДВС Н.Отто вырабатывала и продолжает  вырабатывать в современных двигателях по настоящее время лишь 0,5 такта рабочего хода (1 такт рабочего хода за 2 оборота вала), что в 4 раза хуже, чем каждая секция двигателя паровоза. То есть в секции 4-хтактного ДВС b = 0,5. При этом о возможности отсутствия в тепловом двигателе парового котла и пара тогда уже было известно из конструкции коммерческого газового двигателя внешнего сгорания Роберта Стирлинга (1816 год), к тому времени почти полвека успешно работавшего на атмосферном воздухе и даже без наличия в составе его конструкции клапанного механизма.
  6. Подвод теплоты к локальной массе заряда непосредственно в объёме рабочего цилиндра механизма каждой секции ДВС, вместо запасания впрок тепловой энергии в бесконечно большом объёме парового котла, находящимся за пределами механизма парового двигателя, было тем самым, поначалу не сразу оцененным, основным революционным преимуществом ДВС. Механической энергии в нём воспроизводилось ровно столько, сколько в каждый конкретный момент требовала каждая его секция. Поэтому громоздкий паровой котёл с его огромным количеством перевозимой паровозом воды и угольная топка с её неизменным кочегаром должны были остаться в прошлом. На повестке дня уже стояла проблема повышения эффективности работы ДВС по сравнению с паровым двигателем, бывшим в ту пору на рынке, наряду с двигателем Стирлинга, основным коммерческим тепловым двигателем.
  7. Но каждая секция парового двигателя обладала большой по величине начальной силой и существенной длительностью впускного импульса массивного заряда пара, сразу готового к работе. В то время как в камеру внутреннего сгорания цилиндра секции ДВС подавался своеобразный энергетический полуфабрикат из слабо нагретой локальной массы заряда газовой горючей смеси, которая за очень короткое время, отведённое ей для подвода теплоты, должна была ещё успевать сама себя нагревать и затем сразу воспроизводить относительно слабый и резко убывающий по силе импульс такта рабочего хода. Такие непривычные для того времени условия работы секции ДВС, казавшиеся не вполне комфортными для выполнения процессов подвода теплоты и рабочего хода, приходилось компенсировать повышенным числом секций двигателя – с и повышенным числом оборотов его вала – d, которые в совокупности кратно увеличивали количество тактов рабочего хода двигателя за фиксированный промежуток времени. То есть в отношении ДВС применялись оба возможных способа повышения эффективности, которые к тому времени уже много лет успешно использовались в паровых поршневых двигателях.
  8. Однако для убедительной демонстрации впечатляющей эффективности нового, существенно более удобного в эксплуатации теплового двигателя, по сравнению с незыблемым тогда авторитетом громоздкого парового двигателя, требуемому  повышению количества оборотов d вала ДВС препятствовала ещё одна, уже конструкционная проблема механизма. Это была большая инерционная масса поршня в каждой секции, который в своей конструкции содержал соосно жёстко скреплённый с ним крейцкопф (ползун), использовавшийся в КШМ парового двигателя, у которого ДВС позаимствовал его вместе с этим кривошипно-шатунным механизмом.
  9. Поэтому вскоре крейцкопф был удалён из механизма каждой секции, а вместо него поршень получил в своей конструкции удлиненную в направлении вала «юбку» поршня, которую назвали «тронком» (Готлиб Даймлер - 1883 год). Облегчение поршня секции ДВС в механизмах малых и среднегабаритных высокооборотных двигателей позволило существенно повысить число оборотов вала d, которое, как и в паровом двигателе, достигалось (и достигается) только при условии оперативного повышения количества массы нагретого заряда рабочего тела, в котором, соответственно, в каждой секции ДВС сжигалось большее количество топлива в цикле каждого заряда рабочего тела – а1. Если, не смотря на все имевшиеся недостатки, за счёт своего основного преимущества ДВС догнал и обошёл паровой двигатель по уровню эффективности, то благодаря кратному повышению числа оборотов d своего вала ДВС уверенно перегнал его и уже существенно повысил свою активность по вытеснению парового двигателя с рынка коммерческих тепловых двигателей. Тем не менее, крупногабаритные и высокоэффективные тихоходные ДВС, например морские судовые, до сих пор используют крейцкопфы на поршнях в своих цилиндрах, демонстрируя, независимо от высокой массы поршня, преимущество теплового двигателя, в рабочей полости которого отсутствует горячий теплообменник. 
  10. И только спустя следующие почти 100 лет после появления первого поршневого ДВС, в 1957 году увидел свет роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (РПД) Феликса Ванкеля и Вальтера Фройде. Вместо КШМ в качестве механизма каждой секции РПД Ф.Ванкель и В.Фройде использовали более эффективный роторный механизм с планетарным вращением многогранного ротора в рабочей полости каждой секции. Подобным роторным механизмом в своё время интересовался ещё Д.Уатт, который, однако, был не в состоянии изготовить его в силу отсутствия в конце 18-го и начале 19-го века необходимых технологических возможностей. Его бесклапанный механизм при оптимальном 4-хтактном цикле Отто заряда рабочего тела в каждой секции уже позволил воспроизводить один такт рабочего хода за каждый оборот вала (b = 1), то есть за каждый оборот оси ротора относительно коренной оси вала. Но точно такой же эффект достигался, например, в, так называемом, 2-хтактном поршневом ДВС, как и паровозный двигатель, использующем для своей работы оба днища одного поршня каждой секции. Однако в бесшатунной конструкции механизма секции РПД Ванкеля, уже при более высокой в 1,6 раза степени работоспособности заряда а2, реальная длительность активного импульса такта каждого рабочего хода а3 оказалась в 1,8 раза длиннее, чем в любой поршневой секции.
  11. По сравнению с секцией РПД Ванкеля, в секции нового роторного ДВС (рото-мотора) длительность активного импульса такта рабочего хода а3 ещё в 2 раза больше. Степень работоспособности заряда а2 в ней тоже выше в 1,2 раза, чем в секции РПД. При этом у нового ДВС параметр b – число тактов рабочего хода в одной его секции на один оборот силового вала в 2,5 раза выше, чем у паровозного двигателя, более двух веков до него обладавшего наибольшей величиной этого параметра. В секции нового роторного ДВС b = 5. Причём, при синхронности вращения ротора и вала, которые оба являются двумя составными частями одной силовой цевочной муфты механизма данной роторной секции, угловая скорость вращения геометрической оси её планетарно вращающегося ротора вокруг коренной оси силового вала в 5 раз превышает угловую скорость вращения этого вала. То есть по сравнению с предшествующими коммерческими конструкциями, механизм секции нового роторного ДВС фактически представляет собой тепловой мотор-редуктор. 

Далее:  Глава "Степень сжатия и она же степень разрежения"