denekler:
- Sıkıştırma oranı
- Sıkıştırma oranını hesaplayın
- Sınırlamalar
Sıkıştırma oranı:
Sıkıştırma oranının motorun performansı üzerinde büyük etkisi vardır. Ne kadar yüksek olursa, o kadar yüksek olur sıkıştırma son basıncı yani motor yakıttan ne kadar fazla enerji çekerse o kadar fazla güç üretir. Ancak bunun da sınırlamaları var. Bunun hakkında daha sonra daha fazla bilgi vereceğiz.
Sıkıştırma oranı, ODP'de pistonun üzerindeki hacim ile ÜÖN'de pistonun üzerindeki hacim arasındaki sabit bir orandır. Sıkıştırma alanı, havanın piston tarafından sıkıştırıldığı yanma alanının hacmidir. Sıkıştırma alanı aynı zamanda kapak contasının kalınlığına, valflerin silindir kapağına monte edildiği açıya ve buji ile enjektörün kapladığı alana da bağlıdır. Bu hesaplamayı zorlaştırır. Bu nedenle, valfler kapalıyken kafaya belirli bir miktar sıvı dökülerek ve bu miktarın ölçülmesiyle sıkıştırma alanı ölçülür.
Sıkıştırma oranının hesaplanması:
Strok hacmi Vs ile, kompresyon hacmi ise Vc ile gösterilir. Her ikisi de santimetreküp (cm³) cinsindendir. Bu iki veri ile sıkıştırma oranı hesaplanabilir. Sıkıştırma oranı Yunanca ε harfi (Epsilon) ile gösterilir.
Motor verileri aşağıdaki gibidir:
Vs = 460 cm³
Vc = 50 cm³
Tamamlandığında şunu verir:
Bu formülün hesaplanması 10 cevabını verir. Bu, bu motorun 10:1 sıkıştırma oranına sahip olduğu anlamına gelir. Aşağıdaki görüntü, ODP'de (10) pistonun üzerindeki hacim ile ÜÖN'de (1) pistonun üzerindeki hacim arasındaki ilişkiyi açıkça göstermektedir. Strok hacmi + sıkıştırma alanı, sıkıştırma alanının 10 katı kadardır.
Dolaylı olarak enjekte edilen bir benzinli motor genellikle 7:1 ile 11:1 arasında bir sıkıştırma oranına sahiptir. 14:1 ile 20:1 arasında direkt enjeksiyonlu benzinli motor.
Dizel motorun sıkıştırma oranı genellikle 18:1 ile 24:1 arasındadır.
Daha önce açıklandığı gibi sıkıştırma hacmi (Vc) hesaplanması çok zor olduğundan ölçülür. Strok hacmi hesaplanabilir. Formül sağda gösterilmektedir.
π (pi) = 3,14'e yuvarlanır
d² = silindirin çapının karesi
s = milimetre cinsinden vuruş
Standart sıkıştırma oranı formülünde Vs, Vs'yi hesaplamak için kullanılan formülle değiştirilir. Vs formülünün solunda ve sağında yer alan parantezler öncelikle bu hesaplamanın yapılması gerektiğini belirtir. Bunun sonucunun Vc'ye eklenmesi ve ardından Vc'ye bölünmesi gerekir.
Örnek olarak, 81,0 x 86,4 mm çap x stroklu bir motoru alıyoruz. Delik, karesi alınacak silindirin çapıdır ve strok, pistonun ODP'den TDC'ye gittiği mesafedir. Bu motorun sıkıştırma hacmi verilmiştir: 45 cm³.
Elbette formül adım adım da gerçekleştirilebilir. Bu bilgiyi formüle girmek şunları sağlar:
Bu motorun süpürme hacmi artık sıkıştırma oranı formülüne girilebilir:
Sınırlar:
Daha yüksek sıkıştırma oranıyla daha fazla güç elde edilebilir. Yakıttan daha fazla enerji elde edilebilir (daha yüksek verim). Sıkıştırma oranı basitçe artırılamaz; Daha yüksek sıkıştırma son basıncı nedeniyle vuruntu riski vardır. Yakıt, daha yüksek basınç ve sıcaklık nedeniyle planlanandan daha erken tutuşur. Turbo ile donatılmış bir motor, süperşarjdan dolayı daha yüksek bir sıkıştırma son basıncına sahiptir. Aynı sıkıştırma oranında bu, vuruntu riskinin olduğu anlamına gelir. Bu nedenle turbo motorlarda sıkıştırma oranı atmosferik motorlara göre daha düşüktür.
Otomobil üreticileri de vuruntu riski yaratmadan sıkıştırma oranını artıracak teknikler kullanıyor. Ateşlemeyi ilerletmek için bir vuruntu sensörünü (bugünlerde her motorda mevcuttur), yanma odasını soğutmak için su enjeksiyonunu, metanol ve etanol gibi diğer yakıtları (bu yarışlarda kullanılır) düşünün.
İlgili sayfa:
