Temos:
- Suspaudimo santykis
- Apskaičiuokite suspaudimo laipsnį
- Apribojimai
Suspaudimo laipsnis:
Suspaudimo laipsnis turi didelę įtaką variklio veikimui. Kuo jis didesnis, tuo didesnis suspaudimo galutinis slėgis bus, todėl kuo daugiau energijos variklis gali išgauti iš kuro, taip pagamindamas daugiau galios. Tačiau tam yra apribojimų. Daugiau apie tai vėliau.
Suspaudimo laipsnis yra fiksuotas santykis tarp tūrio virš stūmoklio ODP ir tūrio virš stūmoklio TDC. Suspaudimo erdvė – tai degimo erdvės, kurioje oras suspaudžiamas stūmoklio, tūris. Suspaudimo erdvė taip pat priklauso nuo galvutės tarpiklio storio, kampo, kuriuo vožtuvai montuojami cilindro galvutėje, ir vietos, kurią užima uždegimo žvakė ir purkštukas. Dėl to sunku apskaičiuoti. Todėl suspaudimo erdvė matuojama įpylus tam tikrą kiekį skysčio į galvutę su uždarytais vožtuvais ir išmatuojant šį kiekį.
Suspaudimo laipsnio apskaičiavimas:
Eigos tūris žymimas Vs, o suspaudimo tūris – Vc. Abu yra kubiniais centimetrais (cm³). Su šiais dviem duomenimis galima apskaičiuoti suspaudimo laipsnį. Suspaudimo laipsnis žymimas graikiška raide ε (Epsilon).
Variklio duomenys yra tokie:
Vs = 460 cm³
Vc = 50 cm³
Užbaigus tai suteikia:
Apskaičiavus šią formulę gaunamas 10 atsakymas. Tai reiškia, kad šio variklio suspaudimo laipsnis yra 10:1. Toliau pateiktame paveikslėlyje aiškiai parodytas ryšys tarp tūrio virš stūmoklio ties ODP (10) ir tūrio virš stūmoklio ties TDC (1). Eigos tūris + suspaudimo erdvė yra 10 kartų didesnė už suspaudimo erdvę.
Netiesiogiai įpurškiamas benzininis variklis dažnai turi suspaudimo laipsnį nuo 7:1 iki 11:1. Tiesioginio įpurškimo benzininis variklis nuo 14:1 iki 20:1.
Dyzelinio variklio suspaudimo laipsnis dažnai būna nuo 18:1 iki 24:1.
Kaip paaiškinta anksčiau, suspaudimo tūris (Vc) matuojamas, nes jį labai sunku apskaičiuoti. Smūgio apimtį galima apskaičiuoti. Formulė parodyta dešinėje.
π (pi) = suapvalinta 3,14
d² = cilindro skersmuo kvadratu
s = eiga milimetrais
Standartinėje suspaudimo santykio formulėje Vs pakeičiama formule, naudojama Vs apskaičiuoti. Skliausteliuose Vs formulės kairėje ir dešinėje nurodoma, kad šis skaičiavimas turi būti atliktas pirmiausia. Rezultatas turi būti pridėtas prie Vc ir padalintas iš Vc.
Kaip pavyzdį paimame variklį, kurio kiaurymė x eiga yra 81,0 x 86,4 mm. Kiaurymė yra cilindro, kurio eiga turi būti kvadratinė, skersmuo, o eiga yra atstumas, kurį stūmoklis nukeliauja nuo ODP iki TDC. Pateikiamas šio variklio suspaudimo tūris: 45 cm³.
Žinoma, formulę galima atlikti ir žingsniais. Įvedus šią informaciją į formulę, gaunama:
Šio variklio pravažiavę tūrį dabar galima įvesti į suspaudimo laipsnio formulę:
Ribos:
Esant didesniam suspaudimo laipsniui, galima pasiekti daugiau galios. Iš kuro galima išgauti daugiau energijos (didesnis efektyvumas). Suspaudimo laipsnio tiesiog padidinti negalima; Dėl didesnio galutinio suspaudimo slėgio kyla smūgio pavojus. Degalai užsidega anksčiau nei numatyta dėl didesnio slėgio ir temperatūros. Variklis su turbina turi didesnį galutinį suspaudimo slėgį dėl kompresoriaus. Esant tokiam pačiam suspaudimo laipsniui, tai reikštų, kad yra smūgio pavojus. Todėl suspaudimo laipsnis turbininiuose varikliuose yra mažesnis nei natūraliai įsiurbiamuose varikliuose.
Automobilių gamintojai taip pat taiko metodus, kad padidintų suspaudimo laipsnį, nesukeldami pavojaus trenkti. Apsvarstykite galimybę naudoti trankymo jutiklį uždegimui paspartinti (šiuo metu yra kiekviename variklyje), vandens įpurškimą, skirtą aušinti degimo kamerą, kitus degalus, tokius kaip metanolis ir etanolis (jis naudojamas lenktynėse).
Susijęs puslapis:
