Teemad:
- Tihendusaste
- Arvutage tihendusaste
- Piirangud
Tihendussuhe:
Kompressiooniaste mõjutab oluliselt mootori jõudlust. Mida kõrgem see on, seda kõrgem kokkusurumise lõpprõhk on, nii et mida rohkem energiat suudab mootor kütusest eraldada, tootma seega rohkem võimsust. Sellel on aga piirangud. Sellest lähemalt hiljem.
Surveaste on fikseeritud suhe kolvi kohal oleva mahu vahel ODP-s ja kolvi kohal oleva mahu vahel TDC-s. Surveruum on põlemisruumi maht, milles õhk surutakse kokku kolvi poolt. Surveruum sõltub ka pea tihendi paksusest, klappide silindripeasse paigaldatud nurgast ning süüteküünla ja pihusti poolt hõivatud ruumist. See muudab arvutamise keeruliseks. Seetõttu mõõdetakse surveruumi, valades suletud klappidega pähe teatud kogus vedelikku ja mõõtes selle koguse.
Kompressiooniastme arvutamine:
Löökmaht on tähistatud tähega Vs ja kokkusurumismaht Vc-ga. Mõlemad on kuupsentimeetrites (cm³). Nende kahe andmetega saab arvutada tihendusastme. Kompressiooniastet tähistab kreeka täht ε (Epsilon).
Mootori andmed on järgmised:
Vs = 460 cm³
Vc = 50 cm³
Lõpetatud annab:
Selle valemi arvutamine annab vastuse 10. See tähendab, et selle mootori surveaste on 10:1. Alloleval pildil on selgelt näha suhe kolvi kohal ODP (10) ja TDC (1) kolvi kohal oleva mahu vahel. Käigu maht + kokkusurumisruum on 10 korda suuremad kui tihendusruum.
Kaudsissepritsega bensiinimootori surveaste jääb sageli vahemikku 7:1–11:1. Otsesissepritsega bensiinimootor vahemikus 14:1 kuni 20:1.
Tihti on diiselmootori surveaste vahemikus 18:1 kuni 24:1.
Nagu varem selgitatud, mõõdetakse tihendusmahtu (Vc), kuna seda on väga raske arvutada. Löögi mahtu saab arvutada. Valem on näidatud paremal.
π (pi) = ümardatud 3,14
d² = silindri läbimõõt ruudus
s = käik millimeetrites
Standardses tihendusastme valemis asendatakse Vs valemiga, mida kasutatakse Vs arvutamiseks. Vs-valemist vasakul ja paremal olevad sulud näitavad, et see arvutus tuleb kõigepealt teha. Selle tulemus tuleb lisada Vc-le ja seejärel jagada Vc-ga.
Näitena võtame mootori, mille ava x käik on 81,0 x 86,4 mm. Ava on ruudukujulise silindri läbimõõt ja käik on vahemaa, mille kolb läbib ODP-st TDC-ni. Selle mootori survemaht on antud: 45 cm³.
Loomulikult saab valemit sooritada ka sammude kaupa. Selle teabe sisestamine valemisse annab:
Selle mootori töömahu saab nüüd sisestada surveastme valemisse:
Piirangud:
Suurema tihendusastmega on võimalik saavutada rohkem võimsust. Kütusest saab rohkem energiat ammutada (kõrgem kasutegur). Tihendusastet ei saa lihtsalt suurendada; Suurema kokkusurumise lõpprõhu tõttu on koputusoht. Kütus süttib kõrgema rõhu ja temperatuuri tõttu ettenähtust varem. Turboga varustatud mootoril on ülelaadimise tõttu suurem surve lõpprõhk. Sama tihendusastme korral tähendaks see koputamise ohtu. Seetõttu on turbomootorite surveaste madalam kui vabalthingavatel mootoritel.
Autotootjad kasutavad ka tehnikaid, et suurendada surveastet ilma koputusohtu tekitamata. Mõelge süüte edasiliikumiseks koputusandurile (mis on tänapäeval olemas igal mootoril), vee sissepritsega põlemiskambri jahutamiseks ja muudele kütustele, nagu metanool ja etanool (seda kasutatakse võidusõidus).
Seotud leht:
