dzinēja kompresijas pakāpe

Viens no faktoriem, kas visvairāk ietekmē dzinēja darbību, neapšaubāmi ir kompresijas pakāpe. Tas ir fakts, kas lielā mērā nosaka tā siltuma veiktspēju. Tas ir, veids, kā tas izmanto sadegšanas enerģiju, lai pārveidotu to kustībā.

Atklāti sakot, runa ir par attiecība kas pastāv starp skaļumu gaisa/degvielas maisījuma kad saspiests un tā apjoms kad tas ir beidzies detonēts. Lai gan precīzāk, dīzeļdzinējos tas, kas tiek saspiests, ir tikai gaiss, jo dīzelis tiek iesmidzināts pēc tam.

kompresijas pakāpe izteikts kā divi skaitļi kas ļauj izmērīt proporciju. Piemēram: 10 1, 11 1, 12 1, 14 1 Vai arī kāda tā vērtība ir, kas nozīmē tikai to, ka maisījums izplešas 10, 11, 12 vai 14 reizes, kad tas ir sadedzis. Jo lielāka ir atšķirība starp diviem salīdzinātajiem apjomiem, jo ​​vairāk siltuma veiktspēja tam būs motors, jo tas izmantos tā izplešanās priekšrocības, lai radītu kustību.

Augsta vai zema kompresijas pakāpe

Kad tas ir zināms, visdabiskākais jautājums ir: kāpēc visiem dzinējiem nav ļoti augsta kompresijas pakāpe? Kāpēc daudzi samierinās ar zemu attiecību 10 pret 1, jo tie būtu daudz efektīvāki, ja tā būtu lielāka?

Lai to saprastu, jums jāzina divi ļoti vienkārši fakti, taču tie ir izšķiroši:

• pašdetonācija: Ir maksimālais spiediens, kuram gaisa un degvielas maisījumu var pakļaut, pats par sevi nedetonējot. Ja šī robeža tiek pārsniegta, pirms virzulis sasniedz augšdaļu, sprādziens notiek priekšlaicīgi un dzinējs var tikt nopietni bojāts.
• kompresijas spiediens: ir spiediens, ko maisījums sasniedz, kad virzulis atrodas tā gājiena augstākajā daļā. Ja mēs ievadīsim maz maisījuma tādā tilpumā, spiediens būs zems, un, ja ievadīsim daudz, tas būs lielāks. Tātad jūs sapratīsit, ka ir ierobežots degvielas daudzums, ko var ieliet šajā telpā, neizraisot iepriekš minēto pašdetonācijas fenomenu.

Ja jūs jau esat asimilējis šos jēdzienus, jūs to sapratīsit nevienā modelī kompresijas pakāpe nevar būt augsta. Ir dzinēji, kas spēj ievietot daudz degvielas savās sadegšanas kamerās. Tajos viss būtu kārtībā, ja vien nebūtu pārāk nospiests akselerators, jo tiktu iesmidzināts maz maisījuma. Problēma rastos, nospiežot akseleratoru spēcīgāk, un tad maisījums būtu pārāk bagātīgs un tas priekšlaicīgi uzspridzinātos pārmērīga kompresijas spiediena dēļ.

Risinājums tam ir skaidri redzams turbo dzinējos, in kompresijas pakāpe ir apzināti pazemināta. Tā kā tie ievieto saspiestu gaisu cilindros, lai tie varētu sadedzināt vairāk degvielas šajā telpā, tiem nevar būt augsta kompresijas pakāpe, jo tas priekšlaicīgi uzspridzinātos.

Mēs varam apskatīt dažu modeļu kompresijas pakāpi, lai to redzētu ļoti atkarīgs no dzinēja veida:

• Seat León 2020 1.5 EcoTSI 150 ZS: tam ir benzīna dzinējs ar turbokompresoru un kompresijas pakāpe ir 10,5 pret 1.
• 86. gada Toyota GT2016: tam ir atmosfēriskais dzinējs, un tā kompresijas pakāpe ir 12,5 līdz 1.
• Mazda 3 Skyactiv-G 2.0 ar 122 ZS jaudu: tai ir arī atmosfēriskais dzinējs, un tā kompresijas pakāpe ir 13 pret 1.

Kompresijas pakāpe un oktānskaitlis

Arī degvielas oktānskaitlis lielā mērā ietekmē kompresijas pakāpi, ar kādu var iestatīt dzinēju. Šī īpašība attiecas uz spiedienu, ko varat pielietot degvielai, pirms tā pašdetonējas. Benzīnam tie ir skaitļi, ko redzat visās degvielas uzpildes stacijās: 95 vai 98.

vecākais vai šis ir numurs, vairāk spiediena lāči nesprāgusi degviela. Tātad dzinējus, kas izmanto 98. benzīnu, bez problēmām var optimizēt ar lielāku kompresijas pakāpi. Piemēram, Honda Type R izmanto 98. benzīnu tā 2.0 ZS 320 turbodzinēja īpašībām.

Kompresijas pakāpe dīzeļa un benzīna dzinējos

Viens no iemesliem, kāpēc dzinējs dīzeļdegviela Tas ir efektīvāks par benzīnu kompresijas pakāpe ir augstāka. Normāli turbodīzeļos tas ir no 15 līdz 1 un 17 pret 1, lai gan var atrast arī dzinējus līdz 24 līdz 1.

Šīs attiecības var panākt, pateicoties tam, ka dīzeļdzinēji tie darbojas pavisam savādāk nekā benzīns. Tie neaizdedzina degvielas un gaisa maisījumu no aizdedzes sveces dzirksteles, bet gan aizdedzina saspiest gaisu, lai pēc tam iesmidzinātu dīzeļdegvielu kur tas detonēs spiediena ietekmē bez jebkādas sistēmas, kas to izraisa.

Loģiski, ka tie ir kalibrēti, lai to izdarītu īstajā laikā, proti, kad virzulis ir līdz galam augšā un ir laiks nolaisties. Tas ir, kad saspiešanas fāze ir beigusies un izplešanās fāze sākas četrtaktu dzinēja cikls. Ne tā, kā maisījums priekšlaicīgi pašdetonējas, radot dzinēja bojājumus.

Cetāns, nevis oktānskaitlis

Dīzeļdegvielas gadījumā interesējošos datus Tas nav oktānskaitlis, bet gan cetāns. Kāda ir vērtība, kas nosaka laiks, kas nepieciešams, lai degviela detonētu, jo tas tiek pakļauts spiedienam. Dīzeļdzinēja gadījumā tas ir laiks, kas nepieciešams, lai detonētu no brīža, kad tas tiek ievadīts iepriekš saspiestā gaisā.

Šodien pārdotajai dīzeļdegvielai ir cetānskaitlis entre 51 y 55. Jo lielāks šis skaitlis, jo ātrāk tas detonēs un jo mazāka būs kavēšanās sadegšanas kamerā, lai iegūtu enerģiju. Kaut kas, ko daži naftas ķīmijas uzņēmumi izmanto kā komerciālu apgalvojumu, lai klienti izvēlētos savas degvielas uzpildes stacijas.

Dīzeļdzinēja minimālā kompresija

Ir jēdziens, ko ir interesanti uzzināt arī par dīzeļdzinējiem, un tas arī ir nepieciešama minimāla saspiešana. Ja tie nesasniegs noteiktu līmeni, tie nevarēs ieslēgt dīzeli un nedarbosies. Citiem vārdiem sakot, ja tiek zaudēts pārāk liels spiediens, piemēram, ar virzuļu gredzeni vai ar vārsti, dzinējs pat neiedarbināsies.

Benzīna dzinējā tas nenotiek, jo tas, kas aizdedzina gaisa un benzīna maisījumu, ir benzīna dzirkstele. kontaktdakšas. Tas nenozīmē, ka pēc detonācijas tas nezaudēs spiedienu vietās, kur tas noplūst. Tādā veidā tas darbosies, taču zaudēs efektivitāti un veiktspēju, nespējot lietderīgi izmantot enerģiju.

Izņēmums no normas

Šai atšķirībai starp benzīnu un dīzeļdegvielu ir viens izņēmums, ko ir izstrādājis Mazda: roku Skyactiv-X 2.0 180 ZS. Šī benzīna dzinēja darbība ir pusceļā starp dīzeļdegvielu un benzīnu. detonācija tiek ražota degviela daļēji ar kompresiju un aizdedzes svecēm. Tāpēc tam ir kompresijas pakāpe 16,3 1 kas ir salīdzināms ar daudziem dīzeļiem. Piemēram: 320. gada BMW 2019d ir 16,5 pret 1, 4. gada Audi A2020 40 TDI ir 15,5 pret 1, un 220. gada Mercedes C-Class 2018d arī ir.

Līdz ar to zīmols paziņo par patēriņu tuvu dīzelim ar līdzīgu veiktspējas līmeni (180 ZS), lai gan šis dzinējs ir atmosfērisks benzīns.

Maināma kompresijas pakāpe

Šeit mēs nonākam pie risinājuma, kas ļauj pēc vajadzības mainiet saspiešanas pakāpi. Jauda, ​​kas ļauj ievērojami uzlabot efektivitāti un veiktspēju. Dzinējs, kas aprīkots ar mainīgu kompresijas sistēmu, ļauj sasniegt perfektu attiecību neatkarīgi no tā, vai tajā tiek iesmidzināts liels maisījuma daudzums vai maz.

Piemēram, ja dodaties uz "gāzes uzgalis”lai saglabātu ātrumu, maisījuma daudzums Tas, kas nonāk sadegšanas kamerā, ir mazs. brīdis, kurā kompresijas pakāpe var būt mērs bez pašdetonācijas. Tā vietā, ja mēs lūdzam maksimālais paātrinājums uz to pašu dzinēju, samaisa Tas būs daudz bagātīgāka un aizņems lielāku apjomu, tāpēc kompresijas pakāpe pielāgosies būt mazāk un tādējādi neļautu tai priekšlaicīgi uzsprāgt.

Praksē tas ir pamanāms ar to, ka dzinējs ar mainīgu kompresiju sasniedz vairāk efektivitāte, jo tas katrā gadījumā pielāgo kompresijas pakāpi uz maksimālo iespējamo. Tajā pašā laikā tas arī ļauj sasniegt a sniegums ļoti augsts, jo jūs varat to iestatīt līdz galam, lai jūs varētu iekļūt kamerā daudz maisījuma.

Un labs piemērs Šāda veida tehnoloģija ir dzinējs Infiniti VC-T, luksusa apakšzīmols Nissan. Tas darbojas, pateicoties tam, ka tie pievieno eksocentrisku vārpstu un starpposma klaņi, kas savienojas ar kloķvārpstu. Izpildmehānisms pārvieto šo detaļu komplektu, lai pārvietotu virzuļu gājienu uz augšu vai uz leju, lai mainītu kompresijas pakāpi. Nākamajā videoklipā varat redzēt, kā viņš to dara:

Cits interesants piemērs ir jaunais INNmotora motors kas ir izstrādes fāzē. Tas izmanto daudz vienkāršāku sistēmu, lai panāktu līdzīgu efektu, jo tā vietā tipiska kloķvārpsta, ir izciļņu plākšņu vai sinusa plākšņu komplekts.

saistīto rakstu:

INN dzinējs: kas tas ir? Kā tas darbojas? Priekšrocības, detaļas…

Kompresijas pakāpes formula

Vērtības, kas tiek ņemtas vērā, lai aprēķinātu kompresijas pakāpi (RC), ir cilindra urbums (d), Virzuļu sacīkstes (s), kas ir attālums, ko tas veic no PMS līdz PMI, un minimālais sadegšanas kameras tilpums (Vc). Formula ir šāda:

Tomēr šis kompresijas pakāpes aprēķins neietver dažas detaļas kas vajadzības gadījumā jāpievieno. Atkarībā no dzinēja konfigurācijas var būt noteikti tilpumi, kas nav iekļauti formulā:

• un virzuļa galva ir ieliekta, jums ir jāpievieno šī cauruma tilpums, jo tas nav ne pievienots virzuļa gājienam, ne arī tas ir jāiekļauj sadegšanas kameras tilpumā. Ja ražotāja dati nav pieejami, varat izvēlēties tos tieši izmērīt. Lai gan tas prasa, lai komponents būtu pie rokas. Tas ir par tā piepildīšanu ar šķidrumu, lai redzētu, cik daudz tilpuma tam ir. 4.10 minūtē no šo video jūs varat redzēt, kā tas tiek darīts. Darbnīcas darbs, kam nepieciešams noteikts aprīkojums.
• La galvas blīve tā ir arī vērtība, kas jāpievieno sadegšanas kameras minimālajam tilpumam, ja tas vēl nav iekļauts tajā. Šajā gadījumā to ir ļoti viegli iegūt, jo tā ir izmēriet savu augumu un izmantojiet vēlreiz cilindra tilpuma formula.

Degvielas uzpildes stacijas attēls – Mikels Ortega