อัตราส่วนการบีบอัดหมายถึงอะไรและเหตุใดจึงมีความสำคัญ

เครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นหน่วยพลังงานประเภทหนึ่งที่ใช้พลังงานที่ปล่อยออกมาอันเป็นผลมาจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง (น้ำมันเบนซินก๊าซหรือน้ำมันดีเซล) กลไกลูกสูบ - ลูกสูบผ่านก้านข้อเหวี่ยงจะแปลงการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบให้เป็นแบบหมุน

พลังของหน่วยพลังงานขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยและหนึ่งในนั้นคืออัตราส่วนการบีบอัด ลองพิจารณาดูว่ามันมีผลต่อลักษณะกำลังของรถอย่างไรการเปลี่ยนพารามิเตอร์นี้อย่างไรและ CC แตกต่างจากการบีบอัดอย่างไร

สูตรอัตราส่วนกำลังอัด (เครื่องยนต์ลูกสูบ)

อันดับแรกสั้น ๆ เกี่ยวกับอัตราส่วนการบีบอัดเอง เพื่อให้ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงไม่เพียง แต่จะจุดระเบิด แต่จะระเบิดได้ต้องบีบอัด เฉพาะในกรณีนี้คือการกระแทกที่เกิดขึ้นซึ่งจะทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่เข้าไปในกระบอกสูบ

เครื่องยนต์ลูกสูบเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในซึ่งกระบวนการได้รับการกระทำทางกลนั้นทำได้โดยการขยายปริมาณการทำงานของเชื้อเพลิง เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผา ปริมาณก๊าซที่ปล่อยออกมาจะดันลูกสูบและด้วยเหตุนี้เพลาข้อเหวี่ยงจึงหมุน นี่คือเครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทที่พบมากที่สุด

อัตราส่วนการบีบอัดคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้: CR = (V + C) / C

V - ปริมาณการทำงานของกระบอกสูบ

C คือปริมาตรของห้องเผาไหม้

เครื่องยนต์เหล่านี้ประกอบด้วยกระบอกสูบหลายตัวที่ลูกสูบอัดเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้ อัตราส่วนกำลังอัดถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรของช่องว่างภายในกระบอกสูบในตำแหน่งสุดขั้วของลูกสูบ นั่นคืออัตราส่วนของปริมาตรของพื้นที่เมื่อฉีดเชื้อเพลิงและปริมาตรเมื่อจุดระเบิดในห้องเผาไหม้ ช่องว่างระหว่างจุดศูนย์กลางตายด้านล่างและด้านบนของลูกสูบเรียกว่าปริมาตรการทำงาน ช่องว่างในกระบอกสูบที่มีลูกสูบอยู่ตรงกลางด้านบนเรียกว่าพื้นที่อัด

สูตรอัตราส่วนกำลังอัด (เครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี)

เครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี่เป็นเครื่องยนต์ที่บทบาทของลูกสูบถูกกำหนดให้กับโรเตอร์สามชั้นที่ทำการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนภายในช่องทำงาน ตอนนี้เครื่องยนต์ดังกล่าวใช้ในรถยนต์ Mazda เป็นหลัก

สำหรับเครื่องยนต์เหล่านี้อัตราส่วนกำลังอัดถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนสูงสุดต่อปริมาตรต่ำสุดของพื้นที่ทำงานเมื่อลูกสูบหมุน

CR = V1/V2

V1 - พื้นที่ทำงานสูงสุด

V2 คือจำนวนพื้นที่ทำงานขั้นต่ำ

อิทธิพลของอัตราส่วนการบีบอัด

สูตร CC จะแสดงจำนวนครั้งที่ส่วนต่อไปของน้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกบีบอัดในกระบอกสูบ พารามิเตอร์นี้มีผลต่อการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงและในทางกลับกันจะกำหนดเนื้อหาของสารที่เป็นอันตรายในไอเสีย

มีเครื่องยนต์ที่เปลี่ยนอัตราส่วนกำลังอัดขึ้นอยู่กับสถานการณ์ ทำงานด้วยอัตราการบีบอัดสูงที่โหลดต่ำและอัตราการบีบอัดต่ำที่โหลดสูง

เมื่อโหลดสูงอัตราส่วนกำลังอัดจะต้องต่ำเพื่อป้องกันการน็อค เมื่อโหลดต่ำขอแนะนำให้สูงขึ้นเพื่อประสิทธิภาพ ICE สูงสุด ในเครื่องยนต์ลูกสูบมาตรฐานอัตราส่วนกำลังอัดจะไม่เปลี่ยนแปลงและเหมาะสมที่สุดสำหรับทุกโหมด

ยิ่งอัตราส่วนกำลังอัดสูงการบีบอัดของส่วนผสมก็จะยิ่งแรงขึ้นก่อนจุดระเบิด อัตราส่วนการบีบอัดมีผลต่อ:

• ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์กำลังและแรงบิด
• การปล่อย;
• การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิง

เป็นไปได้หรือไม่ที่จะเพิ่มอัตราส่วนการบีบอัด

ขั้นตอนนี้ใช้เมื่อปรับแต่งเครื่องยนต์ของรถ การบังคับทำได้โดยการเปลี่ยนปริมาตรของส่วนที่เข้ามาของเชื้อเพลิง ก่อนที่จะดำเนินการปรับปรุงให้ทันสมัยนี้ควรจำไว้ว่าด้วยการเพิ่มกำลังของหน่วยภาระในชิ้นส่วนไม่เพียง แต่ของเครื่องยนต์สันดาปภายในเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบอื่น ๆ เช่นระบบส่งกำลังและแชสซีด้วย

เป็นมูลค่าการพิจารณาว่าขั้นตอนนี้มีราคาแพงและในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงหน่วยที่มีประสิทธิภาพเพียงพออยู่แล้วการเพิ่มแรงม้าอาจไม่สำคัญ มีหลายวิธีในการเพิ่มอัตราส่วนกำลังอัดในกระบอกสูบด้านล่าง

การคว้านกระบอกสูบ

เวลาที่ดีกว่าสำหรับขั้นตอนนี้คือการยกเครื่องครั้งใหญ่ของมอเตอร์ ในทำนองเดียวกันบล็อกกระบอกสูบจะต้องถูกถอดออกดังนั้นจึงจะถูกกว่าในการทำงานสองอย่างนี้ในเวลาเดียวกัน

เมื่อคว้านกระบอกสูบปริมาตรของเครื่องยนต์จะเพิ่มขึ้นและจะต้องมีการติดตั้งลูกสูบและแหวนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นด้วย บางคนเลือกซ่อมลูกสูบหรือแหวน แต่สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพควรใช้อะนาล็อกสำหรับหน่วยที่มีปริมาตรมากจากโรงงาน

การคว้านจะต้องดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ นี่เป็นวิธีเดียวที่จะทำให้ได้ขนาดกระบอกสูบที่สม่ำเสมออย่างสมบูรณ์

การสรุปฝาสูบ

วิธีที่สองในการเพิ่มอัตราส่วนกำลังอัดคือการตัดด้านล่างของฝาสูบด้วยหัวกัด ในกรณีนี้ปริมาตรของกระบอกสูบยังคงเท่าเดิม แต่ช่องว่างเหนือลูกสูบเปลี่ยนไป ขอบจะถูกลบออกภายในขีด จำกัด ของการออกแบบมอเตอร์ ขั้นตอนนี้ควรดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญที่มีส่วนร่วมในการปรับเปลี่ยนมอเตอร์ประเภทนี้อยู่แล้ว

ในกรณีนี้คุณต้องคำนวณปริมาณของขอบที่ถอดออกอย่างถูกต้องเนื่องจากหากถอดออกมากเกินไปลูกสูบจะสัมผัสกับวาล์วที่เปิดอยู่ ในทางกลับกันสิ่งนี้จะส่งผลเสียต่อการทำงานของมอเตอร์และในบางกรณีอาจทำให้ใช้งานไม่ได้ซึ่งจะทำให้คุณต้องมองหาหัวใหม่

หลังจากแก้ไขฝาสูบแล้วจำเป็นต้องปรับการทำงานของกลไกการจ่ายแก๊สเพื่อให้กระจายระยะการเปิดวาล์วได้อย่างถูกต้อง

การวัดปริมาตรห้องเผาไหม้

ก่อนที่คุณจะเริ่มบังคับเครื่องยนต์ด้วยวิธีการที่ระบุไว้คุณจำเป็นต้องทราบว่าห้องเผาไหม้มีเท่าใด (เหนือช่องว่างลูกสูบเมื่อลูกสูบถึงจุดศูนย์กลางตายด้านบน)

ไม่ใช่ทุกเอกสารทางเทคนิคของรถยนต์ที่ระบุพารามิเตอร์ดังกล่าวและโครงสร้างที่ซับซ้อนของกระบอกสูบของเครื่องยนต์สันดาปภายในบางรุ่นไม่อนุญาตให้คุณคำนวณปริมาตรนี้ได้อย่างถูกต้อง

มีวิธีหนึ่งที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในการวัดปริมาตรของส่วนนี้ของกระบอกสูบ เพลาข้อเหวี่ยงหมุนเพื่อให้ลูกสูบอยู่ในตำแหน่ง TDC เทียนถูกคลายเกลียวและด้วยความช่วยเหลือของเข็มฉีดยาวัดปริมาตร (คุณสามารถใช้น้ำมันเครื่องที่ใหญ่ที่สุด - สำหรับ 20 ก้อน) เทลงในเทียนอย่างดี

ปริมาณน้ำมันที่เทลงไปจะเท่ากับปริมาตรของช่องว่างลูกสูบ ปริมาตรของกระบอกสูบหนึ่งสูบคำนวณได้ง่ายมาก - ปริมาตรของเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ระบุไว้ในเอกสารข้อมูล) ต้องหารด้วยจำนวนกระบอกสูบ และอัตราส่วนการบีบอัดจะคำนวณโดยใช้สูตรที่ระบุไว้ด้านบน

ในวิดีโอเพิ่มเติมคุณจะได้เรียนรู้วิธีปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์หากมีการปรับเปลี่ยนในเชิงคุณภาพ:

ทฤษฎี ICE: เครื่องยนต์วงจร Ibadullaev (กระบวนการ)

ข้อเสียของการเพิ่มอัตราส่วนการบีบอัด:

อัตราส่วนกำลังอัดมีผลโดยตรงต่อกำลังอัดในมอเตอร์ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการบีบอัดโปรดดู ในการตรวจสอบแยกต่างหาก... อย่างไรก็ตามก่อนตัดสินใจเปลี่ยนอัตราส่วนการบีบอัดคุณต้องพิจารณาว่าสิ่งนี้จะมีผลดังต่อไปนี้:

• การจุดเชื้อเพลิงด้วยตนเองก่อนกำหนด
• ส่วนประกอบของเครื่องยนต์สึกหรอเร็วขึ้น

วิธีวัดแรงกดอัด

กฎพื้นฐานสำหรับการวัด:

• เครื่องยนต์อุ่นถึง อุณหภูมิในการทำงาน;
• ระบบเชื้อเพลิงถูกตัดการเชื่อมต่อ
• เทียนถูกคลายเกลียว (ยกเว้นทรงกระบอกซึ่งอยู่ระหว่างการตรวจสอบ)
• ชาร์จแบตเตอรี่แล้ว
• กรองอากาศ - สะอาด
• การส่งผ่านเป็นกลาง

เพื่อให้ได้ข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับเครื่องยนต์ จะทำการวัดความดันอัดในกระบอกสูบ ก่อนการวัด เครื่องยนต์จะอุ่นเครื่องเพื่อกำหนดระยะห่างระหว่างลูกสูบและกระบอกสูบ เซ็นเซอร์กำลังอัดคือเกจวัดแรงดันหรือแทนที่จะเป็นมาตรวัดกำลังอัด ซึ่งถูกขันเข้าแทนที่หัวเทียน จากนั้นเครื่องยนต์จะสตาร์ทโดยสตาร์ทโดยเหยียบคันเร่ง (คันเร่งเปิด) ความดันอัดจะแสดงบนลูกศรของมาตรวัดกำลังอัด เกจวัดแรงอัดเป็นเครื่องมือสำหรับวัดแรงอัด

แรงดันอัดคือแรงดันสูงสุดที่ทำได้เมื่อสิ้นสุดจังหวะอัดของเครื่องยนต์ เมื่อส่วนผสมยังไม่ติดไฟ ปริมาณของแรงอัดขึ้นอยู่กับ

• อัตราส่วนการบีบอัด

• ความเร็วของเครื่องยนต์

• ระดับการเติมกระบอกสูบ

• ความหนาแน่นของห้องเผาไหม้

พารามิเตอร์ทั้งหมดนี้ยกเว้นความแน่นของห้องเผาไหม้จะคงที่และกำหนดโดยการออกแบบเครื่องยนต์ ดังนั้นหากการวัดแสดงให้เห็นว่าหนึ่งในกระบอกสูบไม่ถึงค่าที่ผู้ผลิตกำหนดแสดงว่ามีการรั่วไหลในห้องเผาไหม้ ความดันในการบีบอัดควรเท่ากันในกระบอกสูบทั้งหมด

สาเหตุของแรงกดอัดต่ำ

• วาล์วที่เสียหาย
• สปริงวาล์วที่เสียหาย
• บ่าวาล์วสึก
• แหวนลูกสูบชำรุด
• กระบอกสูบเครื่องยนต์ชำรุด
• หัวถังเสียหาย
• ปะเก็นฝาสูบที่เสียหาย

ในห้องเผาไหม้ที่ใช้งานได้ความแตกต่างสูงสุดของแรงดันการบีบอัดในแต่ละกระบอกสูบสูงถึง 1 บาร์ (0,1 MPa) แรงดันอัดอยู่ในช่วง 1,0 ถึง 1,2 MPa สำหรับเครื่องยนต์เบนซินและ 3,0 ถึง 3,5 MPa สำหรับเครื่องยนต์ดีเซล

เพื่อป้องกันการติดไฟอัตโนมัติก่อนกำหนดอัตราส่วนกำลังอัดสำหรับเครื่องยนต์จุดระเบิดบวกไม่ควรเกิน 10: 1 เครื่องยนต์ที่ติดตั้งเซ็นเซอร์น็อคชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์อื่น ๆ สามารถรับอัตราส่วนการบีบอัดได้สูงถึง 14: 1

สำหรับเครื่องยนต์เบนซินเทอร์โบอัตราส่วนกำลังอัดคือ 8,5: 1 เนื่องจากส่วนหนึ่งของการบีบอัดของของเหลวทำงานจะดำเนินการในเทอร์โบชาร์จเจอร์

ตารางอัตราส่วนกำลังอัดหลักและเชื้อเพลิงที่แนะนำสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในเบนซิน:

อัตราส่วนการบีบอัด	น้ำมันเบนซิน
จนกระทั่ง 10	92
10,5-12	95
จาก 12	98

ดังนั้นยิ่งอัตราส่วนกำลังอัดสูงก็ต้องใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีค่าออกเทนสูง โดยทั่วไปการเพิ่มขึ้นจะนำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์และการใช้เชื้อเพลิงลดลง

อัตราส่วนกำลังอัดที่เหมาะสมสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลอยู่ระหว่าง 18: 1 ถึง 22: 1 ขึ้นอยู่กับหน่วย ในเครื่องยนต์เหล่านี้เชื้อเพลิงที่ฉีดเข้าไปจะถูกจุดโดยความร้อนของอากาศอัด ดังนั้นอัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์ดีเซลควรสูงกว่าเครื่องยนต์เบนซิน อัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์ดีเซลถูก จำกัด โดยภาระจากความดันในกระบอกสูบของเครื่องยนต์

การอัด

แรงอัดคือระดับความกดอากาศสูงสุดในเครื่องยนต์ที่เกิดขึ้นในกระบอกสูบเมื่อสิ้นสุดจังหวะการอัด และวัดในบรรยากาศ กำลังอัดจะสูงกว่าอัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์สันดาปภายในเสมอ โดยเฉลี่ยที่อัตราส่วนการอัดประมาณ 10 การอัดจะอยู่ที่ประมาณ 12 ซึ่งเกิดขึ้นเพราะเมื่อวัดแรงอัดแล้วอุณหภูมิของส่วนผสมอากาศ-เชื้อเพลิงจะเพิ่มขึ้น

นี่คือวิดีโอสั้น ๆ เกี่ยวกับอัตราส่วนการบีบอัด:

อัตราส่วนการบีบอัดและการบีบอัด อะไรคือความแตกต่าง? แบบนี้เหมือนกันหรือเปล่า ซับซ้อนเพียง

การบีบอัดแสดงว่าเครื่องยนต์ทำงานตามปกติและอัตราส่วนกำลังอัดจะกำหนดปริมาณเชื้อเพลิงที่จะใช้สำหรับเครื่องยนต์ ยิ่งการบีบอัดสูงเท่าใดก็จะต้องมีค่าออกเทนสูงขึ้นเพื่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุด

ตัวอย่างข้อบกพร่องของเครื่องยนต์:

ข้อบกพร่อง	หลักฐาน	การบีบอัด MPa	การบีบอัด MPa
ไม่มีข้อบกพร่อง	ไม่	1,0-1,2	0,6-0,8
แตกในสะพานลูกสูบ	แรงดันเหวี่ยงสูงควันไอเสียสีน้ำเงิน	0,6-0,8	0,3-0,4
ลูกสูบเหนื่อยหน่าย	เช่นเดียวกันกระบอกสูบไม่ทำงานที่ความเร็วต่ำ	0,5-0,5	0-0,1
แหวนหมั้นในร่องลูกสูบ	เหมือน	0,2-0,4	0-0,2
การยึดลูกสูบและกระบอกสูบ	การทำงานที่ไม่สม่ำเสมอของกระบอกสูบที่ไม่ได้ใช้งานก็เป็นไปได้	0,2-0,8	0,1-0,5
การเปลี่ยนรูปของวาล์ว	กระบอกสูบไม่ทำงานที่ความเร็วต่ำ	0,3-0,7	0-0,2
วาล์วหมดแรง	เหมือน	0,1-0,4	0
ข้อบกพร่องของโปรไฟล์ลูกเบี้ยวเพลาลูกเบี้ยว	เหมือน	0,7-0,8	0,1-0,3
การสะสมของคาร์บอนในห้องเผาไหม้ + การสึกหรอของซีลและแหวนก้านวาล์ว	ใช้น้ำมันสูง + ควันไอเสียสีน้ำเงิน	1,2-1,5	0,9-1,2
การสึกหรอของกลุ่มลูกสูบกระบอกสูบ	สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและน้ำมันสูงสำหรับของเสีย	0,2-0,4	0,6-0,8

เหตุผลหลักในการตรวจสอบเครื่องยนต์:

• การเร่งความเร็วที่เฉื่อยชา
• แรงดันน้ำมันต่ำ
• การใช้น้ำมันสูง
• การเปิดตัวปัญหา
• การบีบอัดต่ำ
• ก๊าซไอเสียสีน้ำเงิน
• สิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงสูง
• ว่างไม่สม่ำเสมอ
• การระเบิดที่แข็งแกร่ง
• เขม่าเทียน / เปลี่ยนเทียนบ่อยๆ
• การเคาะ / ความร้อนสูงเกินไปของเครื่องยนต์
• การสึกหรอของปะเก็น
• การเต้นเป็นจังหวะในท่อจ่ายก๊าซจากเหวี่ยง

ในขั้นต้น เครื่องยนต์ทำจากวัสดุที่รู้จักกันดีและทั่วไป เช่น เหล็กหล่อ เหล็กกล้า บรอนซ์ อะลูมิเนียม และทองแดง แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความกังวลเกี่ยวกับรถยนต์ได้พยายามอย่างหนักเพื่อให้ได้กำลังที่มากขึ้นและน้ำหนักที่น้อยลงสำหรับเครื่องยนต์ของพวกเขา และสิ่งนี้กระตุ้นให้พวกเขาใช้วัสดุใหม่ - คอมโพสิตเซรามิกโลหะ การเคลือบซิลิกอน-นิกเกิล โพลีเมอร์คาร์บอน ไททาเนียม และอื่นๆ โลหะผสม

ส่วนที่หนักที่สุดของเครื่องยนต์คือเสื้อสูบซึ่งในอดีตทำจากเหล็กหล่อมาโดยตลอด ภารกิจหลักคือการสร้างโลหะผสมเหล็กหล่อที่มีคุณภาพดีที่สุดโดยไม่ต้องเสียสละความแข็งแกร่งเพื่อที่คุณจะได้ไม่ต้องสร้างปลอกสูบจากเหล็กหล่อ (บางครั้งก็ทำบนรถบรรทุกซึ่งโครงสร้างดังกล่าวให้ผลตอบแทนทางการเงิน)

คำถามและคำตอบ:

จะเกิดอะไรขึ้นหากคุณเพิ่มอัตราส่วนการอัด? หากเครื่องยนต์เป็นน้ำมันเบนซิน จะเกิดการระเบิดขึ้น (ต้องใช้น้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนสูง) สิ่งนี้จะเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์และกำลังของมัน ในกรณีนี้การสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงจะน้อยลง

อัตราการบีบอัดในเครื่องยนต์เบนซินคืออะไร? ในเครื่องยนต์สันดาปภายในส่วนใหญ่ อัตราการบีบอัดคือ 8-12 แต่มีเครื่องยนต์ที่พารามิเตอร์นี้คือ 13 หรือ 14 สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลนั้นมีค่า 14-18 ในนั้น

การบีบอัดสูงหมายถึงอะไร? นี่คือเวลาที่อากาศและเชื้อเพลิงที่เข้าสู่กระบอกสูบถูกบีบอัดในห้องที่เล็กกว่าขนาดห้องมาตรฐานของเครื่องยนต์ฐาน

การบีบอัดต่ำคืออะไร? นี่คือเวลาที่อากาศและเชื้อเพลิงที่เข้าสู่กระบอกสูบถูกบีบอัดในห้องที่ใหญ่กว่าขนาดห้องมาตรฐานของรุ่นฐานของเครื่องยนต์