Subyek:
- Rasio kompresi
- Hitung rasio kompresi
- Keterbatasan
Rasio kompresi:
Rasio kompresi mempunyai pengaruh yang besar terhadap performa mesin. Semakin tinggi, semakin tinggi pula tekanan akhir kompresi Jadi, semakin banyak energi yang dapat diambil mesin dari bahan bakar, sehingga menghasilkan lebih banyak tenaga. Namun, ada batasan dalam hal ini. Lebih lanjut tentang ini nanti.
Rasio kompresi merupakan perbandingan tetap antara volume di atas piston pada ODP dan volume di atas piston pada TDC. Ruang kompresi adalah volume ruang pembakaran dimana udara dikompresi oleh piston. Ruang kompresi juga bergantung pada ketebalan paking kepala, sudut pemasangan katup pada kepala silinder, dan ruang yang ditempati busi dan injektor. Hal ini membuat perhitungan menjadi sulit. Oleh karena itu, ruang kompresi diukur dengan menuangkan sejumlah cairan ke dalam head dengan katup tertutup dan mengukur jumlah tersebut.
Menghitung rasio kompresi:
Volume sekuncup dilambangkan dengan Vs dan volume kompresi dilambangkan dengan Vc. Keduanya dalam sentimeter kubik (cm³). Dengan dua data ini rasio kompresi dapat dihitung. Rasio kompresi ditunjukkan dengan huruf Yunani ε (Epsilon).
Data mesinnya adalah sebagai berikut:
Vs = 460 cm³
Vc = 50 cm³
Selesai ini memberi:
Menghitung rumus ini menghasilkan jawaban 10. Artinya mesin ini mempunyai rasio kompresi 10:1. Gambar di bawah dengan jelas menunjukkan hubungan antara volume di atas piston pada ODP (10) dan volume di atas piston pada TMA (1). Volume langkah + ruang kompresi 10 kali lebih besar dari ruang kompresi.
Mesin bensin yang disuntikkan secara tidak langsung seringkali memiliki rasio kompresi antara 7:1 dan 11:1. Mesin bensin injeksi langsung antara 14:1 dan 20:1.
Rasio kompresi mesin diesel seringkali antara 18:1 dan 24:1.
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, volume kompresi (Vc) diukur karena sangat sulit untuk dihitung. Volume sekuncup dapat dihitung. Rumusnya ditunjukkan di sebelah kanan.
π (pi) = dibulatkan 3,14
d² = diameter silinder kuadrat
s = langkah dalam milimeter
Pada rumus rasio kompresi standar, Vs diganti dengan rumus yang digunakan untuk menghitung Vs. Tanda kurung di kiri dan kanan rumus Vs menunjukkan bahwa perhitungan ini harus dilakukan terlebih dahulu. Hasilnya harus dijumlahkan Vc lalu dibagi Vc.
Sebagai contoh, kita ambil mesin dengan bore x stroke 81,0 x 86,4 mm. Bore adalah diameter silinder yang akan dikuadratkan dan stroke adalah jarak tempuh piston dari ODP ke TMA. Volume kompresi mesin ini diberikan: 45 cm³.
Tentu saja rumusnya juga bisa dilakukan secara bertahap. Memasukkan informasi ini ke dalam rumus menghasilkan:
Volume sapuan mesin ini sekarang dapat dimasukkan ke dalam rumus rasio kompresi:
Batasan:
Dengan rasio kompresi yang lebih tinggi, tenaga yang lebih besar dapat dicapai. Lebih banyak energi yang dapat diekstraksi dari bahan bakar (efisiensi lebih tinggi). Rasio kompresi tidak bisa ditingkatkan begitu saja; Terdapat resiko terjadinya knocking karena tekanan akhir kompresi yang lebih tinggi. Bahan bakar terbakar lebih awal dari yang diharapkan karena tekanan dan suhu yang lebih tinggi. Mesin yang dilengkapi turbo memiliki tekanan akhir kompresi yang lebih tinggi karena adanya supercharging. Dengan rasio kompresi yang sama, berarti ada risiko terjadinya knocking. Oleh karena itu, rasio kompresi pada mesin turbo lebih rendah dibandingkan pada mesin yang disedot secara alami.
Pabrikan mobil juga menggunakan teknik untuk meningkatkan rasio kompresi tanpa menimbulkan risiko ketukan. Pertimbangkan sensor ketukan untuk memajukan pengapian (yang ada pada setiap mesin saat ini), injeksi air untuk mendinginkan ruang bakar, bahan bakar lain seperti metanol dan etanol (ini digunakan dalam balap).
Halaman terkait:
