Wat ass de Kompressiounsverhältnis vun engem Verbrennungsmotor
Ee vun de wichtege Designcharakteristike vun engem Kolbenverbrennungsmotor ass de Kompressiounsverhältnis. Dëse Parameter beaflosst d'Kraaft vum Verbrennungsmotor, seng Effizienz an och de Brennstoffverbrauch. Mëttlerweil hu wéineg Leit eng richteg Iddi iwwer wat mam Grad vun der Kompressioun gemengt ass. Vill Leit mengen datt dëst just e Synonym fir Kompressioun ass. Och wann dat lescht mam Grad vun der Kompressioun verbonnen ass, sinn dat awer ganz aner Saachen.
Fir d'Terminologie ze verstoen, musst Dir verstoen wéi den Zylinder vun der Kraaft Eenheet arrangéiert ass, an de Prinzip vun der Operatioun vun der Verbrennungsmotor ze verstoen. D'brennbar Mëschung gëtt an d'Zylinder injizéiert, da gëtt se vun engem Kolben kompriméiert, dee vum ënneschten Doudeszentrum (BDC) op den Top Dead Center (TDC) beweegt. Déi kompriméiert Mëschung iergendwann bei der TDC entsteet a brennt aus. Expansiounsgas mécht mechanesch Aarbecht, dréckt de Kolben an déi entgéintgesate Richtung - op de BDC. Mat dem Kolben verbonnen, wierkt d'Verbindungsstab op der Kurbelwelle, sou datt et dréit.
De Raum begrenzt vun den banneschten Wänn vum Zylinder vu BDC op TDC ass den Aarbechtsvolumen vum Zylinder. Déi mathematesch Formel fir d'Verschiebung vun engem Zylinder ass wéi follegt:
Vₐ = πr²s
wou r de Radius vum banneschten Deel vum Zylinder ass;
s ass d'Distanz vun TDC op BDC (Längt vum Kolbenschlag).
Wann de Piston TDC erreecht, ass et nach e bësse Plaz driwwer. Dëst ass d'Verbrennungskammer. D'Form vum ieweschten Deel vum Zylinder ass komplex an hänkt vum spezifesche Design of. Dofir ass et onméiglech de Volume Vₑ vun der Verbrennungskammer mat enger Formel auszedrécken.
Natierlech ass de Gesamtvolumen vum Zylinder Vₒ gläich wéi d'Zomm vum Aarbechtsvolumen an dem Volume vun der Verbrennungskammer:
Vₒ = Vₐ+Vₑ
An de Kompressiounsverhältnis ass de Verhältnis vum Gesamtvolumen vum Zylinder zum Volume vun der Verbrennungskammer:
ε = (Vₐ+Vₑ)/Vₑ
Dëse Wäert ass Dimensiounslos, an tatsächlech charakteriséiert et d'relativ Ännerung vum Drock aus dem Moment wou d'Mëschung an den Zylinder injizéiert gëtt bis zum Moment vun der Zündung.
Et kann aus der Formel gesi ginn datt et méiglech ass de Kompressiounsverhältnis ze erhéijen entweder duerch d'Erhéijung vum Aarbechtsvolumen vum Zylinder oder duerch d'Reduktioun vum Volume vun der Verbrennungskammer.
Fir verschidde Verbrennungsmotoren kann dëse Parameter ënnerscheeden a bestëmmt ginn duerch d'Art vun der Eenheet an d'Charakteristike vu sengem Design. De Kompressiounsverhältnis vu modernen Benzinverbrennungsmotoren ass am Beräich vun 8 bis 12, an e puer Fäll kann et bis zu 13 ... 14 erreechen. Fir Dieselmotoren ass et méi héich an erreecht 14 ... 18, dëst ass wéinst de Besonderheeten vum Zündungsprozess vun der Dieselmëschung.
A wat d'Kompressioun ugeet, ass dëst de maximalen Drock deen am Zylinder geschitt wann de Kolben vu BDC op TDC bewegt. Déi international SI Eenheet fir Drock ass de Pascal (Pa/Pa). Moosseenheeten wéi Bar (Bar) an Atmosphär (at / bei) ginn och vill benotzt. Eenheet Verhältnis ass:
1 op = 0,98 bar;
1 bar = 100 Pa
Nieft dem Grad vun der Kompressioun beaflossen d'Zesummesetzung vun der brennbarer Mëschung an den techneschen Zoustand vum Verbrennungsmotor, besonnesch de Verschleißgrad vun den Deeler vun der Zylinder-Piston-Grupp, d'Kompressioun.
Mat enger Erhéijung vum Kompressiounsverhältnis erhéicht den Drock vun de Gasen op de Kolben, dat heescht datt schlussendlech d'Kraaft eropgeet an d'Effizienz vum Verbrennungsmotor eropgeet. Méi komplett Verbrennung vun der Mëschung féiert zu enger besserer Ëmweltleistung an dréit zu méi ekonomeschen Dreifstoffverbrauch bäi.
Wéi och ëmmer, d'Méiglechkeet fir de Kompressiounsverhältnis ze erhéijen ass limitéiert duerch de Risiko vun der Detonatioun. An dësem Prozess verbrennt d'Loft-Brennstoffmëschung net, mee explodéiert. Nëtzlech Aarbecht ass net gemaach, awer d'Pistons, Zylinder an Deeler vum Kurbelmechanismus erliewen sérieux Auswierkungen, wat zu hirem schnelle Verschleiung féiert. Déi héich Temperatur während der Detonatioun kann Verbrennung vun de Ventile an der Aarbechtsfläch vun de Kolben verursaachen. Zu engem gewësse Mooss hëlleft Benzin mat enger méi héijer Oktan Bewäertung mat der Detonatioun ze bewältegen.
An engem Diesel-Moteur ass Detonatioun och méiglech, awer do ass et duerch falsch Sprëtz Upassung verursaacht, Rous op der banneschten Uewerfläch vun den Zylinder, an aner Grënn net Zesummenhang mat engem verstäerkte Kompressioun Verhältnis.
Et ass méiglech déi existent Eenheet ze zwéngen andeems d'Aarbechtsvolumen vun den Zylinder oder de Kompressiounsverhältnis erhéicht ginn. Awer hei ass et wichteg et net ze iwwerdreiwen an alles virsiichteg ze berechnen ier Dir Kapp an d'Schluecht rennt. Feeler kënnen zu esou engem Ungleichgewicht an der Operatioun vun der Eenheet an Detonatiounen féieren, datt weder High-oktan Benzin nach d'Ajustéierung vun der Zündungszäit hëlleft.
Et gëtt kaum e Sënn fir e Motor ze forcéieren deen am Ufank en héije Kompressiounsverhältnis huet. D'Käschte vum Effort a Suen wäerten zimlech grouss sinn, an d'Erhéijung vun der Kraaft ass wahrscheinlech onbedeitend.
De gewënschte Zil kann op zwou Méiglechkeeten erreecht ginn - andeems d'Zylinder langweilen, wat d'Aarbechtsvolumen vum Verbrennungsmotor méi grouss mécht, oder duerch d'Fräsen vun der ënneschter Uewerfläch (Zylinderkopf).
Zylinder langweileg
De beschte Moment fir dëst ass wann Dir d'Zylinder souwisou muss langweilen.
Ier Dir dës Operatioun ausféiert, musst Dir d'Pistonen a Réng fir déi nei Gréisst auswielen. Et wäert wahrscheinlech net schwéier sinn Deeler fir d'Reparatur Dimensiounen fir dës Verbrennungsmotor ze fannen, awer dëst wäert net eng merkbar Erhéijung vum Aarbechtsvolumen a Kraaft vum Motor ginn, well den Ënnerscheed an der Gréisst ganz kleng ass. Et ass besser fir méi grouss Duerchmiesser Piston a Réng fir aner Eenheeten ze sichen.
Dir sollt net probéieren d'Zylinder selwer ze langweilen, well dëst erfuerdert net nëmmen Fäegkeet, awer och speziell Ausrüstung.
Finaliséierung vum Zylinderkapp
Fräsen vun der ënneschter Uewerfläch vum Zylinderkopf reduzéiert d'Längt vum Zylinder. D'Verbrennungskammer, deelweis oder komplett am Kapp läit, wäert méi kuerz ginn, dat heescht datt de Kompressiounsverhältnis eropgeet.
Fir geschätzte Berechnungen kann et ugeholl ginn datt d'Entfernung vun enger Schicht vun engem Véierel Millimeter de Kompressiounsverhältnis ëm ongeféier en Zéngtel erhéicht. Eng méi fein Astellung gëtt deeselwechten Effekt. Dir kënnt och een mat deem aneren kombinéieren.
Vergiesst net datt d'Finaliséierung vum Kapp eng genee Berechnung erfuerdert. Dëst wäert exzessiv Kompressiounsverhältnis an onkontrolléiert Detonatioun vermeiden.
D'Verbrennungsmotor op dës Manéier forcéieren ass mat engem anere potenzielle Problem gefeelt - d'Ofkierzung vum Zylinder erhéicht de Risiko datt d'Pistonen d'Ventile treffen.
Ënnert anerem wäert et och néideg sinn d'Ventil Timing nei unzepassen.
Verbrennungskammer Volumenmiessung
Fir de Kompressiounsverhältnis ze berechnen, musst Dir de Volume vun der Verbrennungskammer kennen. Déi komplex intern Form mécht et onméiglech fir mathematesch säi Volumen ze berechnen. Awer et gëtt e relativ einfache Wee fir et ze moossen. Fir dëst ze maachen, muss de Kolben op d'Spëtzt vum Doudeszentrum gesat ginn a mat enger Sprëtz mat engem Volume vun ongeféier 20 cm³ Ueleg oder eng aner gëeegent Flëssegkeet duerch d'Zündkerze Lach schëdden bis se komplett gefëllt ass. Zielen wéivill Cubë Dir gegoss hutt. Dëst wäert de Volume vun der Verbrennungskammer sinn.
Den Aarbechtsvolumen vun engem Zylinder gëtt festgeluegt andeems de Volume vum Verbrennungsmotor duerch d'Zuel vun den Zylinder deelt. Wann Dir béid Wäerter kennt, kënnt Dir de Kompressiounsverhältnis mat der uewe genannter Formel berechnen.
Esou eng Operatioun kann néideg sinn, zum Beispill, op méi bëllege Bensin ze wiesselen. Oder Dir musst zréckrollen am Fall vun engem net erfollegräiche Motorforcéiere. Dann, fir op hir ursprénglech Positiounen zréckzekommen, ass eng verdickte Zylinderkopdichtung oder en neie Kapp erfuerderlech. Als Optioun benotzt zwee gewéinlech Spacers, tëscht deenen en Aluminium-Insert plazéiert ka ginn. Als Resultat wäert d'Verbrennungskammer eropgoen, an de Kompressiounsverhältnis wäert erofgoen.
Eng aner Manéier ass eng Schicht Metall aus der Aarbechtsfläch vun de Kolben ze entfernen. Awer sou eng Method wäert problematesch sinn wann d'Aarbechtsfläch (ënnen) eng konvex oder konkav Form huet. Déi komplex Form vun der Kolbenkroun gëtt dacks gemaach fir de Verbrennungsprozess vun der Mëschung ze optimiséieren.
Op eeler Vergaser ICEs verursaacht d'Verzweiflung keng Probleemer. Awer d'elektronesch Kontroll vu modernen Verbrennungsmotore vun der Injektioun no esou enger Prozedur kann an der Astellung vun der Zündungszäit verwiesselt ginn, an dann kann d'Detonatioun geschéien wann Dir Low-Oktan Benzin benotzt.
