發動機壓縮比

最影響發動機運行的因素之一無疑是 壓縮率. 這是一個在很大程度上決定了它的熱性能的事實。 也就是說，它利用燃燒產生的能量將其轉化為運動的方式。

說白了就是關於 關係 存在 體積之間 空氣/燃料混合物 壓縮時 及其體積 一旦結束 引爆. 雖然確切地說，在柴油發動機中被壓縮的只是空氣，因為柴油是在之後注入的。

壓縮率 表示為兩個數字 這使我們能夠衡量一個比例。 例如： 10的1, 11的1, 12的1, 14的1 或者無論它是什麼值，這僅意味著混合物燃燒後會膨脹 10、11、12 或 14 倍。 兩個比較體積之間的差異越大， 熱性能 它會有馬達，因為它會利用它的膨脹來產生運動。

高或低壓縮比

一旦知道了這一點，最自然的問題就是：為什麼不是所有的發動機都具有很高的壓縮比？ 為什麼有很多人接受 10 比 1 的低比率，因為如果比率更高，他們會更有效率？

要理解這一點，你必須知道兩個非常簡單的事實，但它們是決定性的：

• 自爆：有一個最大壓力，空氣-燃料混合物可以承受而不自行引爆。 如果在活塞到達頂部之前超過此限制，則過早發生爆炸並可能嚴重損壞發動機。
• 壓縮壓力：是當活塞處於其行程的最高部分時混合物達到的壓力。 如果我們在那個體積中註入少量混合物，壓力會很低，如果我們注入很多，它會更高。 所以你會明白，在不引起上述自爆現象的情況下，可以放入該空間的燃料是有限的。

如果你已經吸收了這些概念，你就會明白 任何型號的壓縮比都不能很高. 有些發動機能夠將大量燃料放入燃燒室。 在它們中，只要不將加速器壓得太緊，一切都會好起來的，因為註入的混合物很少。 當您更用力地踩加速器時，問題就會出現，此時混合物會過於豐富，並且由於壓縮壓力過大而過早自爆。

可以清楚地看到解決方案 在渦輪發動機中，在 壓縮比被故意降低. 由於他們將壓縮空氣放入氣缸中，以便在該空間內燃燒更多燃料，因此它們不能具有高壓縮比，因為它會過早自爆。

我們可以看一些模型的壓縮比來看看 很大程度上取決於發動機的類型:

• Seat León 2020 1.5 EcoTSI 150 hp：它配備渦輪增壓汽油發動機，壓縮比為 10,5:1。
• 86款豐田GT2016：自然吸氣發動機，壓縮比為12,5:1。
• Mazda 3 Skyactiv-G 2.0 122 hp：它還配備自然吸氣發動機，壓縮比為 13 比 1。

壓縮比和辛烷值

燃料的辛烷值也 極大地影響可以設置發動機的壓縮比. 該屬性是指在燃料自爆之前可以施加到燃料上的壓力。 在汽油中，它們是您在所有加油站看到的數字：95 或 98。

年長的 是這個數字， 承受更多壓力 未爆炸的燃料。 因此使用 98 號汽油的發動機可以毫無問題地以更高的壓縮比進行優化。 例如，本田 Type R 使用汽油 98 來發揮其 2.0 馬力 320 渦輪增壓發動機的特性。

柴油和汽油發動機的壓縮比

發動機的原因之一 柴油機 比汽油更有效的是它的 壓縮比更高. 正常情況是，在渦輪柴油機中，它介於 15 比 1 和 17 比 1 之間，儘管也可以找到高達 24 比 1 的發動機。

這種關係可以通過柴油發動機來實現 它們的工作方式與汽油大不相同. 它們不會通過火花塞的火花點燃燃料-空氣混合物，而是 壓縮空氣然後注入柴油 它會在沒有任何系統誘導的情況下通過壓力引爆。

從邏輯上講，它們被校準為在正確的時間執行此操作，即當活塞一直向上並且該向下時。 也就是說，當壓縮階段結束而膨脹階段開始於 四衝程發動機的循環. 不像當混合物過早自爆並因此損壞發動機時。

十六烷不是辛烷

在柴油的情況下 感興趣的數據 不是辛烷值，而是 十六烷. 什麼值決定了 燃料引爆所需的時間，因為它處於壓力之下。 在柴油發動機的情況下，它是從它被噴射到先前壓縮的空氣中起爆所需的時間。

今天出售的柴油的十六烷值是 在51和55之間. 這個數字越高，它就會越早起爆，燃燒室中獲取能量的延遲就越少。 一些石化公司將其用作商業聲明，以便客戶選擇他們的加油站。

柴油機的最小壓縮

有一個關於柴油發動機的概念也很有趣，那就是 需要最小的壓縮. 如果他們沒有達到一定的水平，他們將​​無法打開柴油並且無法工作。 換句話說，如果失去了太多的壓力，例如 活塞環 或 閥門，發動機甚至無法啟動。

這在汽油發動機中不會發生，因為點燃空氣和汽油混合物的是汽油機的火花。 插頭. 這並不意味著一旦發生爆炸，它就不會在洩漏處失去壓力。 這樣它就可以工作，但由於無法充分利用能源而失去效率和性能。

規範的例外

汽油和柴油之間的這種差異有一個例外，由 馬自達：“ Skyactiv-X 2.0 180 馬力。 這種汽油發動機的操作介於柴油和汽油之間。 爆炸 燃料製成 部分通過壓縮和火花塞. 這就是為什麼它的壓縮比為 16,3的1 這與許多柴油機相當。 例如：320 款寶馬 2019d 為 16,5 比 1，4 款奧迪 A2020 40 TDI 為 15,5 比 1，220 款梅賽德斯 C 級 2018d 也是如此。

因此，該品牌宣布消耗量接近具有相似性能水平（180 馬力）的柴油，儘管該發動機是常壓汽油。

可變壓縮比

在這裡，我們得出了一個解決方案，允許 根據需要修改壓縮比. 一種可以顯著提高效率和性能的容量。 配備可變壓縮系統的發動機可以讓您獲得完美的比例，無論是注入大量混合氣還是少量混合氣。

例如，如果您轉到“氣尖” 保持速度， 混合量 進入燃燒室的是 小. 時刻 壓縮率 可 市長 沒有自爆。 相反，如果我們要求 最大加速度 到同一個引擎， 混合物 會很多 更豐富 並且會佔用更多的音量，所以 壓縮率 會適應 少 從而防止它過早爆炸。

在實踐中，這很明顯，因為具有可變壓縮的發動機實現了更多 效率，因為它會在每種情況下將壓縮比調整到最大。 同時，它也可以達到一個 性能 非常高，因為您可以將其設置到最低，這樣您就可以將大量混音帶入腔室。

Un 很好的例子 這種技術是引擎 英菲尼迪 VC-T，豪華子品牌日產。 它之所以起作用，是因為它們添加了一個偏心軸和連接到曲軸的中間連桿。 致動器移動這組部件以向上或向下移動活塞的衝程以改變壓縮比。 在下面的視頻中，您可以看到他是如何做到的：

其他 有趣的例子 是新的 INN引擎馬達 這是在開發階段。 這使用了一個更簡單的系統來實現類似的效果，因為不是 典型曲軸, 有一組凸輪盤或正弦盤。

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壓縮比公式

計算壓縮比（RC）時考慮的值是 缸徑 (d)、 活塞比賽 (s)，這是它從 PMS 到 PMI 的距離，以及 最小燃燒室容積 (VC)。 公式如下：

但是，這種壓縮比計算 不包括一些細節 如有必要，應添加。 根據發動機配置，公式中可能不包含某些體積：

• 和 活塞頭 是凹的, 你必須添加 那個洞的體積，因為它既不添加到活塞衝程中，也不必包含在燃燒室的容積中。 如果沒有廠家的數據，可以選擇直接測量。 儘管它需要手頭有組件。 這是關於用液體填充它，看看它真正有多少體積。 在 4.10 分鐘 這個視頻 你可以看到它是如何完成的。 需要某些設備的車間工作。
• La 蓋墊片 如果還沒有包含在燃燒室的最小容積中，它也是一個添加到燃燒室最小容積的值。 在這種情況下，很容易獲得它，因為它是 測量你的身高 並再次使用 圓柱體積公式.

加油站圖片 – Mikel Ortega