Vienas iš veiksnių, labiausiai įtakojančių variklio darbą, neabejotinai yra suspaudimo laipsnis. Tai yra faktas, kuris daugiausia lemia jo šilumines savybes. Tai yra būdas, kuriuo ji panaudoja degimo energiją, kad ją paverstų judėjimu.
Tiesą sakant, tai apie santykis kad egzistuoja tarp garsumo oro/kuro mišinio kai suspaudžiamas ir jo apimtis kai tik tai baigsis susprogdintas. Nors tiksliau, dyzeliniuose varikliuose suspaudžiamas tik oras, nes dyzelinas įpurškiamas po to.
suspaudimo laipsnis išreikštas dviem skaičiais kurie leidžia išmatuoti proporciją. Pavyzdžiui: 10 1, 11 1, 12 1, 14 1 Arba bet kokios vertės, o tai tik reiškia, kad sudegęs mišinys išsiplečia 10, 11, 12 ar 14 kartų. Kuo didesnis skirtumas tarp dviejų lyginamų tūrių, tuo daugiau šiluminis našumas jis turės variklį, nes jis pasinaudos jo išsiplėtimu generuodamas judėjimą.
Aukštas arba mažas suspaudimo laipsnis
Tai sužinojus, kyla natūraliausias klausimas: kodėl ne visi varikliai turi labai aukštą suspaudimo laipsnį? Kodėl daugelis pasitenkina mažu santykiu 10:1, nes jie būtų daug efektyvesni, jei jis būtų didesnis?
Norėdami tai suprasti, turite žinoti du labai paprastus faktus, tačiau jie yra lemiami:
- savaiminis detonavimas: Yra nustatytas maksimalus slėgis, kuriuo oro ir kuro mišinys gali būti veikiamas be detonacijos. Jei ši riba viršijama stūmokliui nepasiekus viršaus, sprogimas įvyksta anksčiau laiko ir gali būti rimtai sugadintas variklis.
- suspaudimo slėgis: yra slėgis, kurį mišinys pasiekia, kai stūmoklis yra aukščiausioje eigos dalyje. Jei tokiame tūryje suleisime mažai mišinio, slėgis bus žemas, o jei daug – didesnis. Taigi jūs suprasite, kad yra kuro, kurį galima įdėti į tą erdvę, ribos nesukeliant minėto savaiminio sprogimo reiškinio.
Jei jau įsisavinote šias sąvokas, tai suprasite jokiame modelyje suspaudimo laipsnis negali būti didelis. Yra variklių, kurie į savo degimo kameras gali įpilti daug kuro. Juose viskas būtų gerai, jei tik nebūtų per daug nuspaustas akceleratorius, nes būtų suleidžiama mažai mišinio. Problema kiltų stipriau paspaudus akceleratorių, tuomet mišinys būtų per gausus ir dėl per didelio suspaudimo slėgio jis savaime sprogtų anksčiau laiko.
Šios dvi sąvokos gali būti supainiotos, tačiau jos susijusios su visiškai skirtingomis problemomis. Viena vertus, suspaudimo laipsnis tai tik vienas tūrių palyginimas: kai stūmoklis yra apatiniame negyvame centre (BDC) ir kai jis yra viršutiniame negyvos centre (TDC). Štai kodėl jis išreiškiamas santykiu „X su 1“. Taigi nėra prasmės bandyti išreikšti suspaudimo laipsnį barais ar bet kokiu kitu slėgio matu, nes jis nematuoja dydžio.
Kita vertus, suspaudimo slėgis rodo mišinio pasiektas slėgis kai stūmoklis yra viršutiniame negyvajame centre (TDC). Šiuo atveju jis išreiškiamas verte, po kurios nurodomas slėgio matavimo vienetas. Pavyzdžiui: barais arba kg/cm2.
Šios problemos sprendimas yra aiškiai matomas turbo varikliuose, viduje suspaudimo laipsnis yra sąmoningai sumažintas. Kadangi jie į cilindrus deda suslėgto oro, kad toje erdvėje galėtų sudeginti daugiau degalų, jie negali turėti didelio suspaudimo laipsnio, nes jis savaime sprogtų anksčiau laiko.
Norėdami tai pamatyti, galime pažvelgti į kai kurių modelių suspaudimo laipsnį labai priklauso nuo variklio tipo:
- Seat León 2020 1.5 EcoTSI 150 AG: jame yra benzininis variklis su turbokompresoriumi, o suspaudimo laipsnis yra 10,5:1.
- 86 m. Toyota GT2016: turi natūralaus įsiurbimo variklį, o suspaudimo laipsnis yra nuo 12,5 iki 1.
- „Mazda 3 Skyactiv-G 2.0“ su 122 AG: jis taip pat turi atmosferinį variklį, o jo suspaudimo laipsnis yra 13:1.
Suspaudimo laipsnis ir oktaninis skaičius
Taip pat kuro oktaninis skaičius labai veikia suspaudimo laipsnį, kuriuo galima nustatyti variklį. Ši savybė nurodo slėgį, kurį galite pritaikyti kurui prieš jam savaime sprogstant. Benzino atveju tai yra skaičiai, kuriuos matote visose degalinėse: 95 arba 98.
vyresnis ar tai numeris, labiau spaudžia nesprogusio kuro. Taigi variklius, naudojančius 98 benziną, be problemų galima optimizuoti naudojant didesnį suspaudimo laipsnį. Pavyzdžiui, „Honda Type R“ naudoja 98 benziną savo 2.0 AG 320 variklio su turbokompresoriumi charakteristikoms.
30-aisiais buvo sukurta lentelė, skirta klasifikuoti degalus pagal slėgį kuriuos laikė prieš detonuodami. Tam buvo pasirinkti du visiškai priešingos elgsenos degalai. n-heptanas, kuri buvo žinoma medžiaga, atlaikiusi mažiausiai slėgį, ir izooktanas, kuris, remiantis to meto duomenimis, labiausiai jį atlaikė.
Pirmajai kaip atskaitos vertė buvo suteikta 0, o antrajai - 100. Taigi, numeriai buvo priskirti kitiems degalams, atsižvelgiant į jų ištvertą slėgį. Taigi dabartiniai benzinai turi 95 arba 98 numerį, o ne kitus. Nors jau pradedama prekiauti benzinais, kurių oktaninis skaičius yra 97 ir 100.
Suspaudimo laipsnis dyzeliniuose ir benzininiuose varikliuose
Viena iš priežasčių, kodėl variklis dyzelinas yra efektyvesnis už benziną, kad jo suspaudimo laipsnis didesnis. Įprasta, kad turbodyzeliniuose varikliuose jis yra nuo 15 iki 1 ir 17 iki 1, nors galima rasti ir iki 24 iki 1 variklių.
Šį ryšį galima pasiekti dėl to, kad dyzeliniai varikliai jie veikia labai skirtingai nei benzinas. Jie neuždega kuro ir oro mišinio kibirkštimi iš uždegimo žvakės, o vietoj to suspausti orą ir įpurkšti dyzelino kur jis detonuos dėl slėgio be jokios jį indukuojančios sistemos.
Logiškai mąstant, jie sukalibruoti tai padaryti reikiamu laiku, kai stūmoklis yra iki galo aukštyn ir laikas leistis žemyn. Tai yra, kai suspaudimo fazė baigiasi, o plėtimosi fazė prasideda viduje keturtakčio variklio ciklas. Ne taip, kaip tada, kai mišinys savaime per anksti detonuoja ir dėl to pažeidžiamas variklis.
Cetanas ne oktanas
Dyzelino atveju dominančius duomenis Tai ne oktaninis skaičius, bet cetanas. Kokia vertė lemia laikas, per kurį kuras detonuoja, nes jam daromas spaudimas. Dyzelinio variklio atveju tai yra laikas, per kurį detonuojasi nuo to momento, kai jis įpurškiamas į prieš tai suspaustą orą.
Šiandien parduodamo dyzelino cetaninis skaičius yra entre 51 ir 55. Kuo didesnis šis skaičius, tuo greičiau jis detonuos ir tuo mažiau užtruks degimo kameroje energijai gauti. Tai, ką kai kurios naftos chemijos įmonės naudoja kaip komercinį teiginį, kad klientai pasirinktų savo degalines.
Minimalus dyzelinio variklio suspaudimas
Yra koncepcija, kurią taip pat įdomu žinoti apie dyzelinius variklius, ir tai yra reikalauja minimalaus suspaudimo. Jei jie nepasieks tam tikro lygio, jie negalės įjungti dyzelino ir neveiks. Kitaip tariant, jei prarandamas per didelis spaudimas, pavyzdžiui, dėl stūmoklių žiedai arba vožtuvai, variklis net neužsiveda.
Benzininiame variklyje taip neatsitinka, nes oro ir benzino mišinį uždega variklio kibirkštis. kištukai. Tai nereiškia, kad įvykus detonacijai jis nepraras slėgio ten, kur nutekės. Taip jis veiks, bet praras efektyvumą ir našumą, nes negalės tinkamai panaudoti energijos.
Išimtis iš normos
Šiam skirtumui tarp benzino ir dyzelino yra viena išimtis, kurią sukūrė "Mazda": „Skyactiv-X“ 2.0 180 AG. Šio benzininio variklio veikimas yra pusiaukelėje tarp dyzelinio ir benzininio. detonacija pagaminama kuro iš dalies suspaudus ir uždegimo žvakėmis. Štai kodėl jis turi suspaudimo laipsnį 16,3 1 kuris yra panašus į daugelio dyzelinių variklių. Pavyzdžiui: 320 m. BMW 2019d yra nuo 16,5 iki 1, 4 m. Audi A2020 40 TDI yra nuo 15,5 iki 1, o 220 m. Mercedes C-Class 2018d taip pat.
Taigi prekės ženklas skelbia, kad sąnaudos yra artimos dyzelinio varikliui su panašaus našumo lygiu (180 AG), nors šis variklis yra atmosferinis benzinas.
Kintamasis suspaudimo laipsnis
Čia pasiekiame sprendimą, kuris leidžia jei reikia, pakeiskite suspaudimo laipsnį. Pajėgumas, leidžiantis žymiai pagerinti efektyvumą ir našumą. Variklis su kintamo suspaudimo sistema leidžia pasiekti puikų santykį, nesvarbu, ar įpurškiamas didelis mišinio kiekis, ar mažai.
Pavyzdžiui, jei einate į „dujų antgalis“ norint išlaikyti greitį, mišinio kiekis Kas patenka į degimo kamerą, yra mažas. momentas, kai suspaudimo laipsnis gali būti aukštesnis be savaiminio detonacijos. Vietoj to, jei prašome maksimalus pagreitis prie to paties variklio, maišyti Tai bus daug gausesnis ir užims daugiau apimties, todėl suspaudimo laipsnis prisitaikys būti mažiau ir taip neleisti jam per anksti sprogti.
Praktiškai tai pastebima tuo, kad variklis su kintamu suspaudimu pasiekia daugiau efektyvumas, nes kiekvienu atveju suspaudimo laipsnį sureguliuoja iki didžiausio galimo. Kartu tai taip pat leidžia pasiekti a spektaklis labai aukštas, nes galite jį nuleisti iki galo, kad į kamerą patektumėte daug mišinio.
Un geras pavyzdys Šio tipo technologijos yra variklis Infiniti VC-T, prabangus antrinis Nissan prekės ženklas. Tai veikia dėl to, kad jie prideda egzocentrinį veleną ir tarpinius švaistiklius, kurie jungiasi prie alkūninio veleno. Pavara judina šį dalių rinkinį, kad judintų stūmoklių eigą aukštyn arba žemyn, kad pakeistų suspaudimo laipsnį. Šiame vaizdo įraše galite pamatyti, kaip jis tai daro:
Kitas įdomus pavyzdys yra naujas INNvariklio variklis kuri yra kūrimo fazėje. Panašiam efektui pasiekti naudojama daug paprastesnė sistema, nes vietoj to tipinis alkūninis velenas, turi kumštelių arba sinusinių plokščių rinkinį.
Suspaudimo santykio formulė
Vertės, į kurias atsižvelgiama apskaičiuojant suspaudimo laipsnį (RC), yra cilindro anga (d), Stūmoklinės lenktynės (s), kuris yra atstumas, kurį jis nukeliauja nuo PMS iki PMI, ir minimalus degimo kameros tūris (Vc). Formulė yra tokia:
Tačiau šis suspaudimo laipsnio apskaičiavimas neapima kai kurių detalių kurį prireikus reikėtų pridėti. Atsižvelgiant į variklio konfigūraciją, gali būti tam tikrų tūrių, kurie neįtraukti į formulę:
- ir stūmoklio galvutė yra įgaubtas, turite pridėti tos skylės tūris, nes jis nei pridedamas prie stūmoklio eigos, nei turi būti įtrauktas į degimo kameros tūrį. Jei gamintojo duomenų nėra, galite pasirinkti matuoti tiesiogiai. Nors tam reikia turėti komponentą po ranka. Tai reiškia, kad reikia užpildyti skysčiu, kad pamatytumėte, kiek jis iš tikrųjų turi. 4.10 minutę šį vaizdo įrašą galite pamatyti, kaip tai daroma. Darbas dirbtuvėse, kuriam reikalinga tam tikra įranga.
- La galvutės tarpinė tai taip pat vertė, kurią reikia pridėti prie minimalaus degimo kameros tūrio, jei jis dar nėra įtrauktas į jį. Šiuo atveju labai lengva jį gauti, nes taip yra išmatuokite savo ūgį ir vėl naudoti cilindro tūrio formulė.
Degalinės vaizdas – Mikel Ortega
Daugiau informacijos apie šį modelį
- Aikštės 5
- Galia 122 - 186 AG
- Vartojimas 5 - 6,1l/100km
- Įvertinimas 4,7
Turiu patobulinti savo motociklo variklį iš Kinijos prekės ženklo QMC 200c.c. enduro tipas Man reikia jūsų patarimo, taip pat kokias motociklo dalių rūšis turėčiau pristatyti arba ką turėčiau daryti. Rašau iš Ekvadoro - GVAJAKILIS
Noreciau suzinoti kokia galia susidaro sprogus normalaus automobilio stūmokliui, tai galima išmatuoti Kg Jėgos pavyzdys 150 arba 200 kg. jėga.kiekvieną kartą sprogus.
Norėčiau, kad kas nors man pasakytų, man įdomu.