المواضيع:
- نسبة الضغط
- احسب نسبة الضغط
- محددات
نسبة الضغط:
نسبة الضغط لها تأثير كبير على أداء المحرك. كلما كان أعلى، كلما ارتفع ضغط الضغط النهائي كلما زادت الطاقة التي يمكن للمحرك استخلاصها من الوقود، وبالتالي إنتاج المزيد من الطاقة. ومع ذلك، هناك قيود على هذا. المزيد عن هذا لاحقا.
نسبة الضغط هي نسبة ثابتة بين الحجم فوق المكبس في ODP والحجم فوق المكبس في TDC. مساحة الضغط هي حجم مساحة الاحتراق التي يتم فيها ضغط الهواء بواسطة المكبس. تعتمد مساحة الضغط أيضًا على سمك حشية الرأس، والزاوية التي يتم فيها تركيب الصمامات في رأس الأسطوانة، والمساحة التي تشغلها شمعة الإشعال والحاقن. وهذا يجعل من الصعب حساب. ولذلك يتم قياس مساحة الضغط عن طريق صب كمية معينة من السائل في الرأس مع إغلاق الصمامات وقياس هذه الكمية.
حساب نسبة الضغط:
يتم الإشارة إلى حجم السكتة الدماغية بواسطة Vs وحجم الضغط بواسطة Vc. كلاهما بالسنتيمتر المكعب (سم³). باستخدام هاتين البياناتين يمكن حساب نسبة الضغط. يشار إلى نسبة الضغط بالحرف اليوناني ε (Epsilon).
بيانات المحرك هي كما يلي:
مقابل = 460 سم مكعب
VC = 50 سم مكعب
الانتهاء من هذا يعطي:
حساب هذه الصيغة يعطي الجواب 10. وهذا يعني أن هذا المحرك لديه نسبة ضغط تبلغ 10:1. الصورة أدناه توضح بوضوح العلاقة بين الحجم فوق المكبس عند ODP (10) والحجم فوق المكبس عند TDC (1). حجم السكتة الدماغية + مساحة الضغط أكبر بعشرة أضعاف من مساحة الضغط.
غالبًا ما يكون لمحرك البنزين الذي يتم حقنه بشكل غير مباشر نسبة ضغط تتراوح بين 7:1 و11:1. محرك بنزين ذو حقن مباشر بين 14:1 و20:1.
غالبًا ما تتراوح نسبة الضغط في محرك الديزل بين 18:1 و24:1.
كما أوضحنا سابقًا، يتم قياس حجم الضغط (Vc) نظرًا لصعوبة حسابه. يمكن حساب حجم السكتة الدماغية. تظهر الصيغة على اليمين.
π (باي) = مقرب 3,14
d² = مربع قطر الاسطوانة
s = الحد بالمليمتر
في صيغة نسبة الضغط القياسية، يتم استبدال Vs بالصيغة المستخدمة لحساب Vs. تشير الأقواس الموجودة على يسار ويمين صيغة Vs إلى أنه يجب إجراء هذا الحساب أولاً. يجب إضافة نتيجة ذلك إلى Vc ثم تقسيمها على Vc.
على سبيل المثال، نأخذ محركًا بتجويف × شوط يبلغ 81,0 × 86,4 ملم. التجويف هو قطر الأسطوانة المراد تربيعها والسكتة الدماغية هي المسافة التي يقطعها المكبس من ODP إلى TDC. حجم الضغط لهذا المحرك هو: 45 سم مكعب.
وبطبيعة الحال، يمكن أيضا أن يتم تنفيذ الصيغة في الخطوات. إدخال هذه المعلومات في الصيغة يعطي:
يمكن الآن إدخال الحجم المكتسح لهذا المحرك في صيغة نسبة الضغط:
الحدود:
مع نسبة ضغط أعلى، يمكن تحقيق المزيد من القوة. يمكن استخلاص المزيد من الطاقة من الوقود (كفاءة أعلى). لا يمكن ببساطة زيادة نسبة الضغط؛ هناك خطر حدوث طرق بسبب ارتفاع الضغط النهائي. يشتعل الوقود في وقت أبكر مما هو مقصود بسبب ارتفاع الضغط ودرجة الحرارة. يتمتع المحرك المجهز بشاحن توربيني بضغط نهائي أعلى بسبب الشحن الفائق. وبنفس نسبة الضغط، فإن هذا يعني أن هناك خطر التعرض للطرق. ولذلك فإن نسبة الضغط في المحركات التوربينية أقل منها في المحركات ذات السحب الطبيعي.
يستخدم مصنعو السيارات أيضًا تقنيات لزيادة نسبة الضغط دون التسبب في خطر الخبط. خذ بعين الاعتبار مستشعر الضرب لتعزيز الإشعال (الموجود في كل محرك في الوقت الحاضر)، وحقن الماء لتبريد غرفة الاحتراق، وأنواع الوقود الأخرى مثل الميثانول والإيثانول (وهذا يستخدم في السباقات).
الصفحة ذات الصلة:
