Sıkıştırma Oranı Ne Anlama Gelir ve Neden Önemlidir?

İçten yanmalı motor, yakıtın (benzin, gaz veya dizel yakıt) yanması sonucu açığa çıkan enerjiyi kullanan bir güç ünitesi türüdür. Silindir-piston mekanizması, krank-biyel kolu vasıtasıyla, ileri-geri hareketleri dönel hareketlere dönüştürür.

Güç ünitesinin gücü birçok faktöre bağlıdır ve bunlardan biri sıkıştırma oranıdır. Bunun ne olduğunu, bir arabanın güç özelliklerini nasıl etkilediğini, bu parametrenin nasıl değiştirileceğini ve ayrıca CC'nin sıkıştırmadan nasıl farklı olduğunu düşünelim.

Sıkıştırma oranı formülü (pistonlu motor)

İlk olarak, kısaca sıkıştırma oranının kendisi hakkında. Hava-yakıt karışımının sadece tutuşması değil patlaması için sıkıştırılması gerekir. Sadece bu durumda, pistonu silindirin içinde hareket ettirecek bir şok üretilir.

Bir pistonlu motor, yakıtın çalışma hacmini genişleterek mekanik etki elde etme sürecinin elde edildiği içten yanmalı bir motordur. Yakıt yandığında, salınan gaz hacmi pistonları iter ve bu nedenle krank mili döner. Bu, içten yanmalı motorların en yaygın türüdür.

Sıkıştırma oranı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır: CR = (V + C) / C

V - silindirin çalışma hacmi

C, yanma odasının hacmidir.

Bu motorlar, pistonların bir yanma odasında yakıtı sıkıştırdığı çok sayıda silindirden oluşur. Sıkıştırma oranı, pistonun en uç konumlarında silindirin içindeki boşluk hacminin değişmesiyle belirlenir. Yani yakıt enjekte edildiğinde hacim hacmi ile yanma odasında tutuşturulduğu andaki hacim oranı. Pistonun alt ve üst ölü merkezi arasındaki boşluğa çalışma hacmi denir. Silindirin içindeki piston ile üst ölü merkezdeki boşluğa sıkıştırma alanı denir.

Sıkıştırma oranı formülü (döner pistonlu motor)

Döner pistonlu motor, piston rolünün çalışma boşluğu içinde karmaşık hareketler gerçekleştiren üç yüzlü bir rotora atandığı bir motordur. Artık bu tür motorlar esas olarak Mazda arabalarında kullanılıyor.

Bu motorlar için sıkıştırma oranı, piston döndüğünde maksimum çalışma alanının minimum hacmine oranı olarak tanımlanır.

CR = V1/V2

V1 - maksimum çalışma alanı

V2, minimum çalışma alanı miktarıdır.

Sıkıştırma oranının etkisi

CC formülü, yakıtın bir sonraki bölümünün silindirde kaç kez sıkıştırılacağını gösterecektir. Bu parametre yakıtın ne kadar iyi yanacağını etkiler ve egzozdaki zararlı maddelerin içeriği de buna bağlıdır.

Duruma göre sıkıştırma oranını değiştiren motorlar var. Düşük yüklerde yüksek sıkıştırma oranı ve yüksek yüklerde düşük sıkıştırma oranı ile çalışırlar.

Yüksek yüklerde, vuruntuyu önlemek için sıkıştırma oranını düşük tutmak gerekir. Düşük yüklerde, maksimum ICE verimliliği için daha yüksek olması tavsiye edilir. Standart bir pistonlu motorda, sıkıştırma oranı değişmez ve tüm modlar için idealdir.

Sıkıştırma oranı ne kadar yüksekse, karışımın ateşlemeden önce sıkıştırılması o kadar güçlüdür. Sıkıştırma oranı şunları etkiler:

• Motorun verimliliği, gücü ve torku;
• emisyonlar;
• yakıt tüketimi.

Sıkıştırma oranını artırmak mümkün mü

Bu prosedür, bir araba motorunu ayarlarken kullanılır. Zorlama, yakıtın gelen kısmının hacmini değiştirerek elde edilir. Bu modernizasyonu gerçekleştirmeden önce, ünitenin gücündeki bir artışla, sadece içten yanmalı motorun kendisinin değil, aynı zamanda diğer sistemlerin, örneğin şanzıman ve şasinin parçalarındaki yükün de artacağı unutulmamalıdır.

Prosedürün pahalı olduğu ve zaten yeterince güçlü birimlerin değiştirilmesi durumunda, beygir gücündeki artış önemsiz olabilir. Aşağıdaki silindirlerde sıkıştırma oranını artırmanın birkaç yolu vardır.

Silindir sıkıcı

Bu prosedür için daha uygun bir zaman, motorun büyük bir revizyonudur. Aynı şekilde, silindir bloğunun demonte edilmesi gerekecek, bu nedenle bu iki görevi aynı anda gerçekleştirmek daha ucuz olacaktır.

Silindirleri sıkarken, motorun hacmi artacaktır ve bu aynı zamanda daha büyük çaplı pistonların ve halkaların takılmasını da gerektirecektir. Bazı insanlar onarım pistonlarını veya halkalarını seçer, ancak güçlendirmek için fabrikada ayarlanan büyük hacimli üniteler için analogları kullanmak daha iyidir.

Delme işlemi bir uzman tarafından özel ekipman kullanılarak yapılmalıdır. Mükemmel bir şekilde eşit silindir boyutları elde etmenin tek yolu budur.

Silindir kapağının sonlandırılması

Sıkıştırma oranını artırmanın ikinci yolu, silindir kafasının altını bir freze bıçağıyla kesmektir. Bu durumda silindirlerin hacmi aynı kalır ancak pistonun üstündeki boşluk değişir. Kenar, motor tasarımının sınırları dahilinde kaldırılır. Bu prosedür, halihazırda motorların bu tür modifikasyonunu yapan bir uzman tarafından gerçekleştirilmelidir.

Bu durumda, çıkarılan kenarın miktarını doğru bir şekilde hesaplamanız gerekir, çünkü çok fazla çıkarılırsa, piston açık valfe dokunacaktır. Bu da motorun çalışmasını olumsuz etkileyecek ve bazı durumlarda onu kullanılamaz hale getirecek ve bu da yeni bir kafa aramanızı gerektirecektir.

Silindir kapağını revize ettikten sonra, gaz dağıtım mekanizmasının çalışmasını, valf açma aşamalarını doğru bir şekilde dağıtacak şekilde ayarlamak gerekecektir.

Yanma odası hacim ölçümü

Motoru listelenen şekillerde zorlamaya başlamadan önce, yanma odasının ne kadarını tam olarak bilmeniz gerekir (piston üst ölü noktaya ulaştığında piston boşluğunun üstünde).

Bir arabanın her teknik dokümantasyonu bu tür parametreleri göstermez ve bazı içten yanmalı motorların silindirlerinin karmaşık yapısı bu hacmi doğru bir şekilde hesaplamanıza izin vermez.

Bir silindirin bu kısmının hacmini ölçmek için kanıtlanmış bir yöntem vardır. Krank mili, piston ÜÖN konumunda olacak şekilde döner. Mum sökülür ve volümetrik bir şırınga yardımıyla (en büyüğünü kullanabilirsiniz - 20 küp için) motor yağı mum kuyusuna dökülür.

İçine dökülen yağ miktarı, sadece piston alanının hacmi olacaktır. Bir silindirin hacmi çok basit bir şekilde hesaplanır - içten yanmalı motorun hacmi (veri sayfasında belirtilmiştir) silindir sayısına bölünmelidir. Ve sıkıştırma oranı, yukarıda belirtilen formül kullanılarak hesaplanır.

Ek videoda, kalitatif olarak iyileştirirseniz motorun verimliliğini nasıl artırabileceğinizi öğreneceksiniz:

ICE teorisi: Ibadullaev döngüsü motoru (işlem)

Sıkıştırma oranını artırmanın dezavantajları:

Sıkıştırma oranı, motordaki sıkıştırmayı doğrudan etkiler. Sıkıştırma hakkında daha fazla bilgi için bkz. ayrı bir incelemede... Bununla birlikte, sıkıştırma oranını değiştirmeye karar vermeden önce, bunun aşağıdaki sonuçlara yol açacağını dikkate almanız gerekir:

• yakıtın erken kendiliğinden tutuşması;
• motor bileşenleri daha hızlı aşınır.

Sıkıştırma basıncı nasıl ölçülür

Ölçüm için temel kurallar:

• Motor şu dereceye kadar ısındı: çalışma sıcaklığı;
• Yakıt sistemi bağlantısı kesildi;
• mumlar sökülür (kontrol edilmekte olan silindir hariç);
• pil şarj edildi;
• hava filtresi - temiz;
• şanzıman boşta.

Motor hakkında doğru bilgi elde etmek için silindirlerdeki sıkıştırma basıncı ölçülür. Ölçümden önce, piston ve silindir arasındaki boşlukları belirlemek için motor ısıtılır. Sıkıştırma sensörü, bir buji yerine vidalanmış bir basınç göstergesi veya daha doğrusu bir sıkıştırma göstergesidir. Ardından motor, gaz pedalına basılıyken (gaz kelebeği açıkken) marş motoru tarafından çalıştırılır. Kompresyon basıncı, kompresyon göstergesinin oku üzerinde gösterilir. Bir sıkıştırma göstergesi, sıkıştırma basıncını ölçmek için bir araçtır.

Sıkıştırma basıncı, karışım henüz ateşlenmemişken, bir motorun sıkıştırma strokunun sonunda elde edilebilecek maksimum basınçtır. Sıkıştırma basıncının miktarı şunlara bağlıdır:

• Sıkıştırma oranı;

• motor hızı;

• silindirlerin doldurma derecesi;

• yanma odasının sıkılığı.

Yanma odasının sızdırmazlığı dışındaki tüm bu parametreler sabittir ve motor tasarımı tarafından ayarlanır. Bu nedenle, bir ölçüm silindirlerden birinin üretici tarafından belirtilen değere ulaşmadığını gösteriyorsa, bu yanma odasında bir sızıntı olduğunu gösterir. Tüm silindirlerde sıkıştırma basıncı aynı olmalıdır.

Düşük sıkıştırma basıncının nedenleri

• hasarlı valf;
• hasarlı valf yayı;
• valf yuvası aşınmış;
• piston halkası aşınmış;
• aşınmış motor silindiri;
• silindir kapağı hasar görmüş;
• hasarlı silindir kapağı contası.

Çalışan bir yanma odasında, tek tek silindirler üzerindeki sıkıştırma basıncındaki maksimum fark 1 bara (0,1 MPa) kadardır. Sıkıştırma basıncı, benzinli motorlar için 1,0 ila 1,2 MPa ve dizel motorlar için 3,0 ila 3,5 MPa arasında değişir.

Yakıtın erken kendiliğinden tutuşmasını önlemek için, pozitif ateşlemeli motorlar için sıkıştırma oranı 10: 1'i geçmemelidir. Vuruntu sensörü, elektronik kontrol ünitesi ve diğer cihazlarla donatılmış motorlar, 14: 1'e kadar sıkıştırma oranlarına ulaşabilir.

Benzinli turbo motorlar için, sıkıştırma oranı 8,5: 1'dir, çünkü çalışma sıvısının sıkıştırmasının bir kısmı turboşarjda gerçekleştirilir.

Benzinli içten yanmalı motorlar için ana sıkıştırma oranları ve önerilen yakıtlar tablosu:

Sıkıştırma derecesi	Benzin
10 kadar	92
10,5-12	95
12 gelen	98

Bu nedenle, sıkıştırma oranı ne kadar yüksekse, yakıtın o kadar çok oktan kullanılması gerekir. Temel olarak, artışı motor verimliliğinde bir artışa ve yakıt tüketiminde bir azalmaya yol açacaktır.

Bir dizel motor için optimum sıkıştırma oranı, üniteye bağlı olarak 18: 1 ile 22: 1 arasındadır. Bu tür motorlarda enjekte edilen yakıt, basınçlı havanın ısısı ile ateşlenir. Ve bu nedenle dizel motorların sıkıştırma oranı benzinli motorlardan daha yüksek olmalıdır. Bir dizel motorun sıkıştırma oranı, motor silindirindeki basınçtan gelen yük ile sınırlıdır.

sıkıştırma

Sıkıştırma, sıkıştırma stroku sonunda silindirde oluşan ve atmosferde ölçülen, motordaki en yüksek hava basıncıdır. Sıkıştırma her zaman içten yanmalı motorun sıkıştırma oranından daha yüksektir. Ortalama olarak yaklaşık 10 sıkıştırma oranıyla sıkıştırma yaklaşık 12 olacaktır. Bunun nedeni, sıkıştırma ölçüldüğünde hava-yakıt karışımının sıcaklığının artmasıdır.

İşte sıkıştırma oranıyla ilgili kısa bir video:

Sıkıştırma oranı ve sıkıştırma. Fark ne? Bu aynı ya da değil. Hemen hemen karmaşık

Sıkıştırma, motorun normal çalıştığını gösterir ve sıkıştırma oranı, motor için ne kadar yakıt kullanılacağını belirler. Sıkıştırma ne kadar yüksekse, optimum performans için o kadar yüksek oktan sayısı gerekir.

Motor kusurlarına örnekler:

kusur	Kanıt	Sıkıştırma, MPa	Sıkıştırma, MPa
Kusur yok	hayır	1,0-1,2	0,6-0,8
Piston köprüsünde çatlak	yüksek karter basıncı, mavi egzoz dumanları	0,6-0,8	0,3-0,4
Piston tükenmişliği	Aynı şekilde, silindir düşük hızlarda çalışmıyor	0,5-0,5	0-0,1
Segmanların piston oluklarına geçmesi	aynı	0,2-0,4	0-0,2
Piston ve silindirin tutukluk yapması	Silindirin rölantide aynı, düzensiz çalışması muhtemeldir	0,2-0,8	0,1-0,5
Valf deformasyonu	Silindir düşük hızlarda çalışmıyor	0,3-0,7	0-0,2
Valf yanması	aynı	0,1-0,4	0
Eksantrik mili kam profili hatası	aynı	0,7-0,8	0,1-0,3
Yanma odasında karbon birikintileri + valf gövdesi contalarının ve halkalarının aşınması	Yüksek yağ tüketimi + mavi egzoz dumanları	1,2-1,5	0,9-1,2
Silindir-piston grubunun aşınması	Atık için yüksek yakıt ve yağ tüketimi	0,2-0,4	0,6-0,8

Motoru kontrol etmenin ana nedenleri:

• yavaş hızlanma;
• Düşük yağ basıncı;
• yüksek yağ tüketimi;
• sorunlu başlatma;
• düşük sıkıştırma;
• mavi egzoz gazları;
• yüksek yakıt tüketimi;
• düzensiz boşta;
• güçlü patlama;
• mumların üzerinde kurum / mumların sık sık değiştirilmesi;
• motorun çarpması / aşırı ısınması;
• conta aşınması;
• karterden gelen gaz çıkış hortumunda titreşim.

Başlangıçta motorlar, dökme demir, çelik, bronz, alüminyum ve bakır gibi iyi bilinen ve yaygın malzemelerden yapılmıştır. Ancak son yıllarda, otomobil şirketleri motorları için daha fazla güç ve daha az ağırlık elde etmeye çalışıyor ve bu onları yeni malzemeler kullanmaya sevk ediyor - seramik-metal kompozit, silikon-nikel kaplamalar, polimerik karbonlar, titanyum ve çeşitli alaşımlar.

Motorun en ağır kısmı, tarihsel olarak her zaman dökme demirden yapılmış olan silindir bloğudur. Ana görev, gücünden ödün vermeden en iyi niteliklere sahip dökme demir alaşımları yapmaktır, böylece dökme demirden silindir gömlekleri yapmak zorunda kalmazsınız (bu bazen böyle bir yapının finansal olarak karşılığını verdiği kamyonlarda yapılır).

Sorular ve Cevaplar:

Sıkıştırma oranını arttırırsanız ne olur? Motor benzin ise, patlama oluşacaktır (yüksek oktanlı benzin gereklidir). Bu, motorun verimliliğini ve gücünü artıracaktır. Bu durumda, yakıt tüketimi daha az olacaktır.

Benzinli motorda sıkıştırma oranı nedir? Çoğu içten yanmalı motorda sıkıştırma oranı 8-12'dir. Ancak bu parametrenin 13 veya 14 olduğu motorlar var. Dizel motorlarda ise 14-18'dir.

Yüksek sıkıştırma ne anlama geliyor? Bu, silindire giren hava ve yakıtın, temel motorun standart bölme boyutundan daha küçük bir bölmede sıkıştırılmasıdır.

Düşük Sıkıştırma Nedir? Bu, silindire giren hava ve yakıtın, motorun temel versiyonunun standart hazne boyutundan daha büyük bir haznede sıkıştırılmasıdır.