Предмети:
- Коефициент на компресия
- Изчислете степента на компресия
- Беперкинген
Степен на компресия:
Степента на компресия има голямо влияние върху работата на двигателя. Колкото по-високо е, толкова по-високо е крайно налягане на компресия ще бъде, така че колкото повече енергия може да извлече двигателят от горивото, като по този начин произвежда повече мощност. Това обаче има ограничения. Повече за това по-късно.
Степента на компресия е фиксирано съотношение между обема над буталото в ODP и обема над буталото в TDC. Компресионното пространство е обемът на горивното пространство, в което въздухът се компресира от буталото. Компресионното пространство също зависи от дебелината на уплътнението на главата, ъгъла, под който са монтирани клапаните в главата на цилиндъра, и пространството, заемано от запалителната свещ и инжектора. Това затруднява изчисляването. Следователно компресионното пространство се измерва чрез изливане на определено количество течност в главата при затворени клапани и измерване на това количество.
Изчисляване на степента на компресия:
Ударният обем се означава с Vs, а обемът на компресия с Vc. И двете са в кубични сантиметри (cm³). С тези две данни може да се изчисли степента на компресия. Коефициентът на компресия се обозначава с гръцката буква ε (епсилон).
Данните за двигателя са както следва:
Vs = 460 cm³
Vc = 50 cm³
Завършено това дава:
Изчисляването на тази формула дава отговор 10. Това означава, че този двигател има степен на компресия 10:1. Изображението по-долу ясно показва връзката между обема над буталото при ODP (10) и обема над буталото при TDC (1). Ударният обем + компресионното пространство са 10 пъти по-големи от компресионното пространство.
Бензиновият двигател с индиректно впръскване често има степен на компресия между 7:1 и 11:1. Бензинов двигател с директно впръскване между 14:1 и 20:1.
Степента на сгъстяване на дизелов двигател често е между 18:1 и 24:1.
Както беше обяснено по-рано, обемът на компресия (Vc) се измерва, защото е много трудно да се изчисли. Ударният обем може да се изчисли. Формулата е показана вдясно.
π (pi) = закръглено 3,14
d² = диаметърът на цилиндъра в квадрат
s = ходът в милиметри
Във формулата за стандартното съотношение на компресия Vs се заменя с формулата, използвана за изчисляване на Vs. Скобите отляво и отдясно на формулата Vs показват, че това изчисление трябва да се направи първо. Резултатът от това трябва да се добави към Vc и след това да се раздели на Vc.
Като пример вземаме двигател с отвор x ход от 81,0 x 86,4 mm. Отворът е диаметърът на цилиндъра, който трябва да бъде повдигнат, а ходът е разстоянието, което буталото изминава от ODP до TDC. Обемът на компресия на този двигател е даден: 45 cm³.
Разбира се, формулата може да се изпълнява и на стъпки. Въвеждането на тази информация във формулата дава:
Работният обем на този двигател вече може да бъде въведен във формулата за степента на компресия:
Ограничения:
С по-високо съотношение на компресия може да се постигне повече мощност. От горивото може да се извлече повече енергия (по-висока ефективност). Коефициентът на компресия не може просто да бъде увеличен; Съществува риск от почукване поради по-високото крайно налягане на компресията. Горивото се запалва по-рано от предвиденото поради по-високото налягане и температура. Двигател, оборудван с турбо, има по-високо крайно налягане на компресията поради компресора. При същото съотношение на компресия това би означавало, че има риск от детонация. Поради това степента на компресия при турбо двигателите е по-ниска, отколкото при двигателите с естествено пълнене.
Производителите на автомобили също използват техники за увеличаване на степента на компресия, без да създават риск от удари. Помислете за сензор за детонация за ускоряване на запалването (който присъства на всеки двигател в днешно време), впръскване на вода за охлаждане на горивната камера, други горива като метанол и етанол (това се използва в състезания).
Свързана страница:
