Si të llogarisni vëllimin e dhomës së djegies. Raporti i ngjeshjes dhe ngjeshja - çfarë është ajo? Cili është kompresimi për motorët me naftë

Lexuesit e revistës janë Birgaleev nga Salavat dhe Filichev nga Udomlya, rajoni i Kalinin. ata pyesin se cili është raporti i ngjeshjes, si ta matni atë në një motor me dy goditje, cili është raporti i ngjeshjes së motorëve modernë dhe si të llogarisni se sa kokë blloku duhet të shkurtohet për të rritur fuqinë e motorit? Lexues të tjerë bëjnë pyetje të ngjashme.

Fuqia efektive e një motori të vërtetë, përveç parametrave të tjerë, përcaktohet nga vlera e efikasitetit termik η t, e cila është në proporcion të drejtpërdrejtë me raportin e ngjeshjes ε. Siç mund të shihet nga grafiku, me rritjen ε, η t gjithashtu rritet, dhe, rrjedhimisht, fuqia në boshtin e motorit.

Raporti i ngjeshjes(i quajtur edhe gjeometrik) është raporti i vëllimit të përgjithshëm të cilindrit me vëllimin e dhomës së djegies.

ku ε është raporti i ngjeshjes; V a është vëllimi i përgjithshëm i cilindrit, cm 3; V h është vëllimi i punës i cilindrit, cm 3; V c është vëllimi i dhomës së djegies, cm 3.

Në literaturën për motorët me djegie të brendshme për motorët me dy goditje, përveç raportit gjeometrik të ngjeshjes (ose thjesht raportit të ngjeshjes), të përcaktuar nga formula e mësipërme, koncepti është futur raporti i ngjeshjes aktuale (aktuale, e vërtetë) ε d... Kur përcaktohet, merret parasysh që ngjeshja nuk fillon deri atëherë; derisa pistoni të mbyll portën e daljes. Prandaj, raporti aktual i kompresimit është gjithmonë më i vogël se ai gjeometrik.

Raporti aktual i kompresimit përcaktohet nga formula:

Shembull i llogaritjes:

D = 50 mm = 5 cm; S = 44mm = 4.4cm; ε = 6.0; V c = 17.2 cm 3; A = 23 mm = 2.3 cm.

Kur përdorni literaturë teknike për motorët me djegie të brendshme me dy goditje (libra, revista, katalogë dhe broshura), duhet të kihet parasysh se në Japoni është zakon të jepet raporti aktual i kompresimit, dhe në Evropë - ai gjeometrik.

Motorët serialë vendas, si rregull, kanë një raport të ulët kompresimi (ε = 6.0 ÷ 7.0 për dy goditje dhe 6.0 ÷ 6.5 për katër goditje). Kjo ndodh sepse shumica e bordeve të jashtme janë ndërtuar shumë vite më parë dhe janë krijuar për të punuar me benzina me oktan të ulët.

Motorët modernë me dy goditje kanë ε = 7.0 ÷ 12.0 (vlera më të vogla ε për motorët me një vëllim cilindri të vetëm 350 cm 3, dhe ato të mëdhenj me një vëllim prej rreth 50 cm 3).

Për motorët modernë me katër goditje ε = 8.0 ÷ 10.5 (me një vëllim cilindri prej 600 ÷ 50 cm 3, respektivisht). Përdorimi i një raporti të lartë kompresimi kërkon një karburant me një vlerësim oktan prej 88-98 njësi.

Raporti i ngjeshjes rritet për të rritur fuqinë dhe për të zvogëluar konsumin e karburantit. Sidoqoftë, mund të rritet vetëm deri në një kufi të caktuar, i cili është i kufizuar nga pamja shpërthim- jashtëzakonisht i shpejtë, në formën e një shpërthimi, djegia e përzierjes së punës me një shpejtësi të përhapjes së flakës 2000 ÷ 2500 m / s (me djegie normale, kjo shpejtësi është vetëm 20 ÷ 40 m / s). Shpërthimi shoqërohet me një rritje të mprehtë (goditje) të presionit, të transmetuar në të gjitha pjesët e mekanizmit të fiksimit, mbinxehje të pistonit dhe valvulave, humbje të fuqisë dhe shfaqje të tymit të zi nga sistemi i shkarkimit. Një shpërthim i fortë çon në shkatërrimin e pistonit.

Sa më i lartë të jetë raporti i ngjeshjes dhe sa më i ulët të jetë numri i oktanit të benzinës së përdorur, aq më shumë ka të ngjarë të ketë shpërthim, ndërsa gjërat e tjera janë të barabarta. Motorët me shpejtësi të lartë me një diametër të madh cilindri, me një raport të madh ajri të tepërt a në përzierjen e punës, janë të ndjeshëm ndaj shpërthimit (përzierja është më e prirur për shpërthim në α = 0.85 ÷ 0.95; një rritje në gazrat e mbetur zvogëlon tendencën për shpërthim). Shpërthimi është i mundur me një presion të lartë të përzierjes në fillim të ngjeshjes, prandaj, kur përdorni mbingarkesë, raporti i ngjeshjes zakonisht zvogëlohet. Karakteristikat kundër goditjes së motorit ndikohen nga forma e dhomës së djegies dhe vendndodhja e prizës - sa më e shkurtër të jetë rruga e flakës nga elektrodat e prizës deri në pikën më të largët të dhomës së djegies, aq më pak motori ka prirje për të trokitur. Prandaj, motorët me një dhomë të djegies hemisferike dhe me një kandele të vendosur në qendër të saj janë më të përshtatshmet për nxitje duke rritur raportin e ngjeshjes.

Në një motor me dy goditje, përzierja e punës është e ngjeshur jo vetëm në hapësirën e sipërme të pistonit, por edhe në kavilën kur pistoni lëviz nga TDC në BDC. Në mënyrë tipike, presioni në kavilje nuk kalon 1.5 kgf / cm 2. Varet nga raporti i ngjeshjes në kaviljen ε në, dmth., nga raporti i vëllimit të përgjithshëm të kaviljes V deri në kohën kur pistoni është në TDC me vëllimin e kavilës kur pistoni është në BDC.

Vlera e εk është zakonisht në rangun prej 1.29 ÷ 1.40 (vlera më e ulët i referohet motorëve të garave, dhe vlera më e madhe në seri, komerciale).

Kur punoni me një motor specifik, vëllimi i punës përcaktohet me një metodë llogaritëse sipas formulës:

Raporti i ngjeshjes së një motori me dy goditje me një dhomë të djegies hemisferike mund të rritet në 8.5 ÷ 9.0, por në këtë rast është e nevojshme të përdoret karburant me një vlerësim oktan 93 dhe më të lartë. Kur detyrohet me metodën e rritjes së kompresimit, presioni mesatar efektiv në cilindra rritet në mënyrë të pashmangshme dhe, në përputhje me rrethanat, forcat që veprojnë në të gjitha pjesët e grupit të cilindrit-pistonit dhe mekanizmin e fiksimit. Shpejtësia e boshtit të gungës rritet. Këto arsye shkaktojnë në mënyrë të pashmangshme një rënie në jetën e motorit dhe një rënie në besueshmërinë e motorit.

Një shembull i llogaritjes për të përcaktuar madhësinë e kokës së bllokut të nënçmuar. Ekziston një motor me parametra D = 5 cm; S = 4.4 cm; V c = 17.2 cm 3; ε = 6.5 (raporti fillestar i ngjeshjes). Kërkohet që të rritet në ε t = 8.5.

Vëllimi i punës i cilindrit.

Një shofer modern, nëse dëshiron të kuptojë makinën e tij, duhet të dijë shumë terma dhe përkufizime. Në mungesë të edukimit teknik, ose me njohuri të pamjaftueshme në temën e inxhinierisë automobilistike dhe fizikës në përgjithësi, shoferi mund të ngatërrojë përkufizime të tilla si raporti i ngjeshjes dhe kompresimi. Këto koncepte, në përgjithësi, janë mjaft të afërta me njëra -tjetrën, por jo identike, siç mendojnë shumë shoferë. Në këtë artikull, ne do të shqyrtojmë se cili është ndryshimi midis raportit të ngjeshjes dhe ngjeshjes së motorit. Pasi të keni kuptuar këto koncepte, do të bëhet shumë më e lehtë të analizoni funksionimin e motorit.

Cili është ndryshimi midis raportit të kompresimit dhe kompresimit

Para se të shqyrtojmë secilin prej përkufizimeve në detaje, le të formulojmë shkurtimisht se çfarë janë raporti i ngjeshjes dhe kompresimit:

• Nën ngjeshja i referohet presionit që formohet në cilindër në ngjeshjen maksimale. Ky parametër mund të matet.
• Nën raporti i ngjeshjes kuptohet si një numër që përcakton raportin e vëllimit para fillimit të ngjeshjes dhe pas tij.

Nëse shikoni literaturën teknike, do të vini re se termi "Raporti i ngjeshjes" shfaqet më shpesh në të. Gjithashtu, ky tregues tregohet në librin mbi funksionimin teknik të makinës, për shembull, në pjesën për zgjedhjen e karburantit. Kur bëhet fjalë për kompresimin, përdoret zakonisht në punën e një mekaniku automatik. Pajisjet diagnostikuese ju lejojnë të përcaktoni ngjeshjen, në bazë të së cilës specialisti është në gjendje të nxjerrë përfundime në lidhje me cilësinë e motorit.

Çfarë është raporti i ngjeshjes së motorit

Ekziston një keqkuptim i zakonshëm që raporti i ngjeshjes është ndoshta parametri më i rëndësishëm i çdo motori makine. Në fakt kjo nuk është e vërtetë. Raporti i ngjeshjes së motorit ndikon në karburantin që përdoret më së miri për motorin. Gjithashtu, parametrat e ndezjes varen nga raporti i ngjeshjes. Nëse makina përdor ndezjen e shkëndijës (motor benzine), ekspertët përpiqen të rrisin raportin e ngjeshjes, dhe nëse djegia në cilindra ndodh nga ngjeshja (motor nafte), atëherë, përkundrazi, për ta zvogëluar atë.

Le të shikojmë një shembull. Le të themi se kemi një motor benzinë ​​2.4 litra. Nëse në një motor të tillë raporti i ngjeshjes është 6 njësi, atëherë fuqia e një motori të tillë do të jetë rreth 100 kuaj fuqi. Në të njëjtën kohë, nëse lini të njëjtin motor, por rritni raportin e ngjeshjes dy herë - deri në 12 njësi, atëherë fuqia do të jetë rreth 135-140 kuaj fuqi. Për më tepër, në të dy rastet e shqyrtuara, konsumi i benzinës do të jetë i njëjtë. Nëse ngjeshja është më e lartë, atëherë temperatura e gazrave të shkarkimit është më e ulët, kështu që më shumë energji e lëshuar mund të shndërrohet në punë mekanike.

Nëse futeni në fizikën e procesit, mund ta mbani mend atë sa më i lartë niveli i zgjerimit të gazrave pasi të ketë ndodhur ndezja, aq më e ulët është temperatura e këtyre gazrave. Prandaj, më shumë energji mekanike lëshohet nga shpërthimi. Meqenëse në motorët e automobilave, raporti i ngjeshjes dhe raporti i zgjerimit të gazrave gjatë një shpërthimi janë pothuajse identikë (pasi shpërthimi ndodh në një cilindër të mbyllur), rrjedh se me një rritje të raportit të ngjeshjes, është e mundur të rritet efikasiteti i motori

Sigurisht, nuk mund ta rrisni raportin e ngjeshjes pafundësisht - ekziston një kufi i caktuar. Rreziku i shpërthimit përcaktohet varësisht se sa e lartë është temperatura dhe presioni i përzierjes kur krijohet shkëndija. Nëse ky faktor nuk llogaritet, mund të krijohen probleme serioze në funksionimin e motorit.

Ju lutemi vini re: Për të zbutur problemin e trokitjes gjatë rritjes së temperaturës, prodhuesit e makinave kanë futur një cikël të pestë në motorët e tyre. Kuptimi i tij është se mbyllja e valvulave të marrjes ndodh më vonë se më parë. Prandaj, kjo lejon përdorimin më të mirë të karburantit në cilindra, gjë që ul raportin e ngjeshjes, por rrit shkallën e zgjerimit. Kjo skemë përdoret në motorët modernë të automobilave.

Nëse shikoni informacionin teknik në makinë, do të vini re se raporti i ngjeshjes shfaqet në dokumentacion si një nga parametrat. Kjo raporti i ngjeshjes është konstant për motorin, dhe është pothuajse e pamundur të ndryshosh vlerat e përcaktuara nga prodhuesi.

Raporti i ngjeshjes mund të matet vetë. Për ta bërë këtë, duhet të ndani zhvendosjen totale të motorit me numrin e cilindrave. Si rezultat i këtyre llogaritjeve, do të jetë e mundur të zbulohet vëllimi i përgjithshëm i një cilindri. Tjetra, ju duhet të transferoni një nga pistonët e motorit në qendrën e vdekur dhe të derdhni vaj në këtë cilindër, duke matur vëllimin e tij. Vëllimi që rezulton është vëllimi i dhomës së djegies. Tjetra, mbetet për të ndarë vëllimin e përgjithshëm të cilindrit me vëllimin e dhomës së djegies dhe për të gjetur raportin e ngjeshjes së motorit.

Çfarë është kompresimi i motorit

Për dallim nga raporti i kompresimit, parametri i kompresimit shpesh mund të dëgjohet në qendrat e shërbimit, për shembull, kur kaloni diagnostifikimin. Pas leximit të gabimeve ose kryerjes së punëve të tjera, teknikët e shërbimit mund të raportojnë se makina është rritur ose zvogëluar (që është më e zakonshme) kompresimi.

Nëse kompresimi zvogëlohet në motor, ky është një sinjal që ka një problem të caktuar me motorin.

Motori mund të bëhet në mënyrë të pavarur. Për ta bërë këtë, keni nevojë për një kompresometër. Kjo pajisje mund të blihet në pothuajse çdo dyqan automobilistik. Duhet të vendoset në cilindër, dhe pastaj ta ktheni motorin me një motor. Më tej, mund të gjeni informacion në lidhje me kompresimin bazuar në rezultatet e marra.

Ju lutemi vini re: Nëse makina ka një motor benzinë, niveli normal i kompresimit për të është 10-14 atmosfera. Për një motor nafte, kjo shifër është 24-35 atmosfera.

Nëse, pas matjes së ngjeshjes, zbuloni se është dukshëm më pak se sa rekomandohet posaçërisht për motorin tuaj, duhet të bëni një diagnozë.

Për ta bërë këtë, ju vetëm duhet të ndani vëllimin e punës (zhvendosjen) e motorit me numrin e cilindrave, për shembull, nëse zhvendosja e një motori me katër cilindra është 1100 cc. cm, atëherë kapaciteti ose vëllimi i punës i një cilindri do të jetë i barabartë me 1100/4 = 275 metra kub. shih Gjetja e vlerës së vëllimit të dhomës së djegies është disi më e vështirë. Për të përcaktuar vëllimin, ne duhet ta matim atë fizikisht dhe për këtë ne duhet të kemi një pipetë ose burete të graduar në një kub. shih vëllimin e dhomës së djegies është vëllimi i përgjithshëm që mbetet mbi pistonin kur është në TDC. Ai përfshin vëllimin e zgavrës së kokës plus vëllimin e barabartë me trashësinë e copëzës, plus vëllimin midis pjesës së sipërme të pistonit dhe pjesës së sipërme të bllokut të cilindrit në TDC dhe plus vëllimin e gropës së kurorës së pistonit kur përdorni pistona me kurora konkave, ose pa vëllimin e fryrjes në kurorën e pistonit kur përdorni pistona me skaj konveks.

403 - qasja është refuzuar

Ai përfshin disa sasi: vëllimi i zgavrës në kokë, vëllimi i gropës (në pjesën e poshtme të pistonit), vëllimi midis pjesës së sipërme të bllokut të pistonit dhe pjesës së sipërme të bllokut të cilindrit kur pistoni është në krye të qendrës së vdekur , dhe vëllimi i barabartë me trashësinë e copë litarit.

Vëmendje

Nëse ndarësi nuk është i rrumbullakët, përdorni një buret për të matur volumin.

5 Duke ditur kapacitetin e punës të cilindrit dhe vëllimin e dhomës së djegies, zëvendësoni këto vlera në formulë dhe llogaritni raportin e ngjeshjes.

Si të llogarisni raportin e kompresimit të motorit?

Nëse të gjithë vëllimet nuk janë të njëjta, atëherë metali duhet të hiqet nga kokat e dhomave me një vëllim më të vogël në mënyrë që vëllimet e tyre të bëhen të njëjta me ato të një dhome me vëllim të madh.
Arsyeja kryesore për balancimin e dhomave është se ajo siguron funksionim më të qetë të motorit, veçanërisht me shpejtësi të ulët, dhe ju lejon të zvogëloni disi dridhjet që dalin nga të njëjtat pulse fillestare.

Arsyeja e dytë është se nëse përdorim raportin më të lartë të mundshëm të ngjeshjes dhe kur kontrollojmë gjejmë dhomën me vëllimin më të madh në mënyrë që të përcaktojmë sasinë e metalit të hequr, atëherë raportet e ngjeshjes së dhomave të tjera mund të jenë më të larta se ky kufi.

Rezultati do të jetë shpërthimi, i cili shpejt mund të çojë në shkatërrimin e motorit.
Kur hiqni metalin nga dhomat, është mirë që të hiqni metalin nga maja e dhomave ose nga muret pranë qiri.

Raporti i ngjeshjes së motorit me djegie të brendshme

Sidoqoftë, duhet të kuptohet se ky është një raport kompresimi gjeometrik, ai aktual është afërsisht i barabartë me 12, pasi motori funksionon sipas ciklit Atkinson, domethënë, përzierja fillon të kompresohet pas mbylljes së vonë të valvulave dhe është ngjeshur 12 herë.

Efikasiteti i një motori të tillë në aspektin e fuqisë dhe çift rrotullues përcaktohet nga një koncept i tillë si raporti i zgjerimit, i cili është i kundërti i raportit gjeometrik të ngjeshjes.

Në vitet 1950 dhe 1960, një nga tendencat në ndërtimin e motorëve, veçanërisht në Amerikën e Veriut, ishte rritja e raportit të ngjeshjes, i cili në fillim të viteve 1970 në motorët amerikanë shpesh arrinte në 11-13: 1.

Sidoqoftë, kjo kërkonte benzinën e duhur me një numër të lartë oktanësh, e cila në ato vite mund të merrej vetëm duke shtuar plumb tetraetil helmues.
Futja në fillim të viteve 1970 të standardeve mjedisore në shumicën e vendeve çoi në një ngecje në rritje dhe madje edhe në një rënie të raportit të ngjeshjes në motorët e prodhimit.

403 qasja në taf është refuzuar

Varësia e vëllimit të motorit VAZ nga diametri i cilindrit dhe goditja e pistonit: 71 74.8 75.6 78 79 80 83 84 86 88 82 1499 1579 1597 1647 1668 1668 1689 1752 1773 1815 1857 82.4 1518 1599 1616 1668 1689 1711 1769 1790 1833 1876 82.8 1528 1610 1628 1679 1701 1722 1786 1808 1851 1894 83 1535 1618 1635 1687 1708 1730 1795 1817 1860 1903 84 1573 1657 1676 1728 1750 1772 1838 1861 1905 1949 84.5 1593 1678 1696 1750 1772 1795 1860 1883 1928 1972 847 1603 168 163 168 1941 1987 Llogaritja e injektorit, pompë karburanti, fuqia TURBO Të dhënat fillestare Zhvendosja e motorit l Shpejtësia e punës rpm Coeff.

mbushje

E rëndësishme

Presioni i rritjes atm Raporti i përzierjes kg / kg Rezultati Fuqia maksimale (kf)

Si të llogarisni raportin e kompresimit

Saktësia e balancimit të dhomave është rreth 0.2 cm3.

Përpjekjet për të marrë vlera më të ulëta nuk mund të realizohen në praktikë, pasi në vlera të tilla ekstreme, aftësitë matëse me instrumentet matëse të përdorura janë të kufizuara për shkak të gabimeve të tyre.
Për më tepër, një gabim prej 0.2 cm3, edhe për motorët me zhvendosje të ulët, është një përqindje e vogël e vëllimit të përgjithshëm të dhomës në kokë. Ndryshimi i raportit të ngjeshjes Pasi të kemi vendosur për raportin e kompresimit, ne përballemi me pyetjen se si të arrijmë saktë raportin e kërkuar të kompresimit.

Kjo nuk është e vështirë. Formula për llogaritjen e raportit të kompresimit është si më poshtë: e = (VP + VB) / VB Ku e është raporti i ngjeshjes VP - vëllimi i punës VB - vëllimi i dhomës së djegies Duke transformuar ekuacionin, ju mund të merrni formulën për llogaritja e dhomës së djegies me një raport të njohur të ngjeshjes.

Ne llogarisim raportin e ngjeshjes së motorit me djegie të brendshme me kompresim

Supozoni se pistoni ka një fund konkave, vëllimi i zgavrës në pjesën e poshtme është 6 cm3 dhe se vëllimi i mbetur mbi pistonin kur është në TDC në faqen e fundit të kokës është 1.5 cm3.

Për më tepër, vëllimi i barabartë me trashësinë e copë litarit është 3.5 cm3.

Shuma e të gjithë këtyre vëllimeve që nuk përfshihen në vëllimin e zgavrës në kokë është 11 cm3.

Për të marrë raportin e kërkuar të ngjeshjes prej 10/1, duhet të kemi një vëllim të zgavrës në kokë (27.7 - 11) = 16.7 cm3. Për të përcaktuar se sa metal duhet të hiqni nga faqja fundore e kokës, vendoseni në një sipërfaqe horizontale, ose më mirë, vendoseni kokën në mënyrë që faqja fundore të jetë horizontale. Pasi ta keni bërë këtë, mbushni dhomën me një sasi lëngu të barabartë me vëllimin e kërkuar përfundimtar. Në këtë shembull, ky vëllim është 16.7 cm3.

Pasi të kemi vendosur për raportin e kompresimit, ne jemi përballur me pyetjen se si të arrijmë saktë raportin e kompresimit që na nevojitet. Së pari ju duhet të llogaritni sa keni nevojë për të rritur dhomën e djegies. Kjo nuk është e vështirë. Formula për llogaritjen e raportit të kompresimit është si më poshtë:
Ɛ = (VP + VB) / VB
Ku Ɛ është raporti i ngjeshjes
VP - vëllimi i punës
VB - vëllimi i dhomës së djegies

Duke transformuar ekuacionin, mund të merrni një formulë për llogaritjen e dhomës së djegies me një raport të njohur të ngjeshjes.
VB = VP1 /
Ku VP1 është vëllimi i një cilindri

Duke përdorur këtë formulë, ne llogarisim vëllimin e dhomës ekzistuese të djegies dhe zbresim prej tij vëllimin e atij të dëshiruar (llogaritur duke përdorur të njëjtën formulë), ndryshimi që rezulton është vlera e interesit me të cilën dhoma e djegies duhet të rritet.

Ka mënyra të ndryshme për të zmadhuar dhomën e djegies, por jo të gjitha janë të sakta. Dhoma e djegies së një makine moderne është projektuar në atë mënyrë që kur pistoni të arrijë në TDC, përzierja e ajrit nxirret jashtë në qendër të dhomës së djegies. Ky është ndoshta zhvillimi më efektiv kundër shpërthimit.

Vetë-përmirësimi i kamerës në kokën e cilindrit nuk është në fuqinë e shumë njerëzve. Kjo është për shkak të faktit se, së pari, ju mund të shkelni formën e projektuar të dhomës; trashësia e tyre nuk dihet. Gjithashtu nuk rekomandohet të "fikni motorin" me guarnicione të trasha. Kjo do të prishë proceset e zhvendosjes në dhomën e djegies. Mënyra më e thjeshtë dhe më e saktë është të instaloni pistona të rinj në të cilët është vendosur vëllimi i kërkuar i dhomës. Për një motor turbo, një formë sferike konsiderohet më efektive. Bettershtë më mirë të përdorni pistona të projektuar dhe prodhuar posaçërisht për këto qëllime. Mundësia e vetë-rishikimit të pistoneve të stokut është e mundur. Por këtu ju duhet të merrni parasysh se trashësia e pjesës së poshtme të pistonit nuk duhet të jetë më pak se 6% e diametrit.

Raporti i ngjeshjes në motorin turbo

Një nga detyrat më të rëndësishme dhe ndoshta më të vështira në hartimin e motorit turbo është të vendosni për raportin e ngjeshjes. Ky parametër ndikon në një numër të madh faktorësh në performancën e përgjithshme të automjetit. Fuqia, efikasiteti, përgjigja e mbytjes, rezistenca ndaj goditjes (një parametër nga i cili varet fuqimisht besueshmëria operacionale e motorit në tërësi), të gjithë këta faktorë përcaktohen kryesisht nga raporti i ngjeshjes. Ndikon gjithashtu në konsumin e karburantit dhe përbërjen e gazit të shkarkuar. Në teori, raporti i ngjeshjes për një motor turbo është i lehtë për t'u llogaritur.

Së pari, le të shohim konceptin e "Kompresimit" ose "Raportit Gjeometrik të Kompresimit". Shtë raporti i vëllimit të përgjithshëm të cilindrit (zhvendosja plus hapësirën e ngjeshjes që mbetet mbi pistonin në qendrën e sipërme të vdekur (TDC)) me hapësirën e ngjeshjes neto. Formula është si më poshtë: Ɛ = (VP + VB) / VB

Ku Ɛ është raporti i ngjeshjes
VP - vëllimi i punës
VB - vëllimi i dhomës së djegies

Mos harroni për mospërputhjet e rëndësishme midis raportit gjeometrik dhe atij aktual të kompresimit, madje edhe në motorët e thithur natyrshëm. Në motorët turbo, përzierja e para-ngjeshur nga kompresori shtohet në të njëjtat procese. Sa rritet raporti i kompresimit në të vërtetë nga kjo mund të shihet nga formula e mëposhtme:
Ffeff = Egeom * k√ (PL / PO)
Ku Ɛeff është kompresim efektiv
Omgeom - raporti i ngjeshjes gjeometrike
Ɛ = (VP + VB) / VB, PL - Shtypja e presionit (vlera absolute),
PO - presioni i ambientit,
k - eksponenti adiabatik (vlera numerike 1.4)

Kjo formulë e thjeshtuar është e vlefshme me kusht që temperatura në fund të procesit të kompresimit si për motorët e thithur natyrshëm ashtu edhe të thithur natyrisht të arrijë të njëjtën vlerë. Me fjalë të tjera, sa më i lartë presioni i rritjes, aq më i ulët është kompresimi gjeometrik i mundshëm. Pra, sipas formulës sonë për një motor të thithur natyrshëm me një raport kompresimi 10: 1 në një presion të rritur prej 0.3 bar, raporti i ngjeshjes duhet të reduktohet në 8.3: 1, me një presion prej 0.8 bar në 6.6: 1. Por, falë Zotit, kjo është teori. Të gjithë motorët modernë me turbocharged nuk funksionojnë në nivele kaq të ulëta. Raporti i saktë i ngjeshjes për punën përcaktohet nga llogaritjet komplekse termodinamike dhe testimi i gjerë. E gjithë kjo është nga fusha e teknologjisë së lartë dhe llogaritjeve komplekse, por shumë motorë akordues janë mbledhur bazuar në një përvojë, të tonën dhe të marrë si shembull, nga prodhuesit e mirënjohur të makinave. Këto rregulla do të jenë të vërteta në shumicën e rasteve.

Ekzistojnë disa faktorë të rëndësishëm që ndikojnë në llogaritjen e raportit të kompresimit dhe këta duhet të merren parasysh gjatë projektimit. Unë do të rendis ato më të rëndësishmet. Sigurisht, kjo është nxitja e dëshiruar, numri oktan i karburantit, forma e dhomës së djegies, efikasiteti i ftohësit, dhe, natyrisht, ato masa që ju jeni në gjendje të merrni për të zvogëluar stresin e temperaturës gjatë djegies dhomë. Koha e ndezjes (IOS) gjithashtu mund të kompensojë pjesërisht ngarkesat e rritura. Por këto janë tema për një bisedë të veçantë, dhe ne me siguri do t'i prekim ato më vonë në artikujt vijues.

Të gjithë e dinë që në motorët me djegie të brendshme të pistonit të benzinës, përzierja e karburantit ajër është ngjeshur para ndezjes. Një cikël i ngjashëm i funksionimit të motorëve me naftë ndryshon vetëm në atë që ajri është i ngjeshur pa karburant. Një nga karakteristikat më të rëndësishme të të dy ICE -ve është raporti i ngjeshjes. Ajo tregon se sa herë vëllimi i hapësirës mbi kurorën e pistonit ndryshon ndërsa kalon nga qendra e vdekur nga poshtë në majë.

Ndonjëherë kjo metrikë ngatërrohet me ngjeshjen, pavarësisht faktit se ndryshimi midis tyre është i madh. Në fund të fundit, karakteristikat e përmendura më lart, edhe pse të lidhura, janë, në fakt, krejtësisht të ndryshme. Madhësia e tyre e tregon këtë. Raporti i ngjeshjes është një raport, për shembull, 10: 1 ose vetëm 10 dhe nuk ka njësi. Kjo do të thotë, ajo matet në "kohë". Kompresimi tregon presionin maksimal të përzierjes në cilindër para ndezjes dhe matet në kg / cm 2. Pra, kompresimi i një motori me djegie të brendshme me një raport kompresimi 10: 1 duhet të jetë jo më shumë se 15.8 kg / cm 2. Ekziston një mënyrë tjetër për të thënë se çfarë është një raport kompresimi. Ky është raporti i vëllimit mbi pistonin në pjesën e poshtme të qendrës së vdekur me vëllimin e dhomës së djegies. Dhoma e djegies është hapësira mbi pistonin që ka arritur në qendrën e sipërme të vdekur.

Llogaritja e raportit të kompresimit

Mund të llogaritni raportin e ngjeshjes së motorit me djegie të brendshme nëse e bëni llogaritjen sipas formulës ξ = (V p + V s) / V s; ku V p është vëllimi i punës i cilindrit, V c është vëllimi i dhomës së djegies. Nga formula mund të shihet se raporti i ngjeshjes mund të bëhet më i madh duke zvogëluar vëllimin e dhomës së djegies. Ose duke rritur vëllimin e punës të cilindrit pa ndryshuar dhomën e djegies. V p është shumë më tepër se V s. Prandaj, mund të supozojmë se ξ është drejtpërdrejt proporcionale me vëllimin e punës dhe lidhet në mënyrë të kundërt me vëllimin e dhomës së djegies.

Vëllimi i punës i cilindrit mund të llogaritet duke ditur diametrin e cilindrit - D dhe goditjen e pistonit - S. Formula për llogaritjen e saj duket kështu: V p = (π * D 2/4) * S.

Vëllimi i dhomës së djegies, për shkak të formës së tij komplekse, zakonisht nuk llogaritet por matet. Kjo mund të bëhet duke derdhur lëng në të. Ju mund të përcaktoni vëllimin që përshtatet në dhomën e lëngshme duke përdorur enët ose peshoret matëse. Shtë i përshtatshëm të përdorni ujë për peshim, pasi graviteti i tij specifik është 1 g për cm 3. Kjo do të thotë që pesha e tij në gram do të tregojë gjithashtu vëllimin në metra kub. cm

Ndikimi i raportit të ngjeshjes në performancën e motorit

Sa më i lartë të jetë raporti i ngjeshjes, aq më i madh është kompresimi i motorit me djegie të brendshme dhe fuqia e tij (të gjitha gjërat e tjera janë të barabarta). Duke rritur raportin e ngjeshjes, ne gjithashtu ndihmojmë në rritjen e efikasitetit të motorit duke zvogëluar konsumin specifik të karburantit. Raporti i ngjeshjes së motorit me djegie të brendshme përcakton numrin oktan të benzinës së përdorur për të operuar motorin. Pra, karburanti me oktan të ulët do të shkaktojë një vlerë të madhe të këtij koeficienti. Një numër tepër i madh oktani i karburantit do të parandalojë një njësi energjie, kompresimi i së cilës nuk është i lartë nga zhvillimi i fuqisë së tij të plotë.

Të dhënat fillestare

Vlerësimi i oktanit të karburantit të përdorur për motorët me benzinë ​​me raporte të ndryshme kompresimi.

Rreshtimi i rrafshit të çiftëzimit të kokës me bllokun duke prerë shtresën metalike çon në një ulje të dhomës së djegies së motorit. Nga kjo, raporti i ngjeshjes rritet me një mesatare prej 0.1 me një rënie të trashësisë së kokës me 0.25 mm. Me këto të dhëna në dispozicionin tuaj, ju mund të përcaktoni nëse do të tejkalojë kufijtë e lejuar pas riparimit të kokës së bllokut. Dhe a nuk duhet të merren masa për ta zvogëluar atë. Përvoja tregon se nëse një shtresë hiqet më pak se 0.3 mm, pasojat mund të mos kompensohen.

Pse keni nevojë të ndryshoni raportin e ngjeshjes

Nevoja për të ndryshuar këtë parametër të motorit me djegie të brendshme lind mjaft rrallë. Ka vetëm disa arsye për ta bërë këtë.

Si të ndryshoni raportin e kompresimit

Metodat e zmadhimit:

• Instalimi i pistonit të cilindrit të mërzitshëm dhe të tepërt.
• Reduktimi i vëllimit të dhomave të djegies. Ajo kryhet duke hequr shtresën metalike nga ana e rrafshit të çiftëzimit të kokës me bllokun. Për shkak të butësisë së aluminit, ky operacion bëhet më së miri në një makinë bluarëse ose planifikuese. Makina bluarëse nuk duhet të përdoret, pasi guri i saj do të jetë i bllokuar vazhdimisht me metal të urtë.

Metodat e zvogëlimit:

• Heqja e një shtrese metali nga kurora e pistonit (kjo zakonisht bëhet në një torno).
• Instalimi midis kokës dhe bllokut të cilindrit të një ndarësi duralumin midis dy guarnicioneve.

Marrëdhënia e Raportit të Kompresimit dhe Kompresimit

Duke ditur vlerën e raportit të ngjeshjes, mund të llogaritni sa kompresim duhet të jetë në motor. Sidoqoftë, një vlerësim i kundërt nuk do të jetë i vërtetë. Meqenëse kompresimi gjithashtu varet nga veshja e pjesëve të grupit cilindër-pistoni dhe mekanizmi i shpërndarjes së gazit. Kompresimi i ulët i motorit shpesh tregon konsum të konsiderueshëm të motorit dhe nevojën për ta riparuar atë, sesa një raport të ulët të ngjeshjes.

Motorë me motor turbo

Në cilindrat e një motori me motor turbo, ajri detyrohet nga një kompresor në një presion pak më të lartë se presioni atmosferik. Kjo do të thotë që për të përcaktuar raportin e ngjeshjes së një motori të tillë, keni nevojë për vlerën që merrni si rezultat i llogaritjes duke përdorur formulën, shumëzuar me koeficientin e turbocharger. Motorët me benzinë ​​me turbullim funksionojnë me karburant me një vlerësim oktan më të lartë se ai i benzinës, i cili konsumohet nga të njëjtët motorë pa turbina, pikërisht sepse koeficienti ξ i tyre është më i lartë.