Hvert er þjöppunarhlutfall brunahreyfils

Einn af mikilvægum hönnunareiginleikum stimplabrennsluvélar er þjöppunarhlutfallið. Þessi breytu hefur áhrif á afl brunavélarinnar, skilvirkni hennar og einnig eldsneytisnotkun. Á sama tíma hafa fáir sanna hugmynd um hvað er átt við með þjöppunarstigi. Margir halda að þetta sé bara samheiti yfir þjöppun. Þó að hið síðarnefnda tengist þjöppunarstigi, þá eru þetta allt aðrir hlutir.

Til að skilja hugtökin þarftu að skilja hvernig strokka aflgjafans er raðað og skilja meginregluna um notkun brunavélarinnar. Eldfima blöndunni er sprautað inn í strokkana, síðan er henni þjappað saman með stimpli sem færist frá neðri dauðapunkti (BDC) í efsta dauðapunkt (TDC). Þjappað blandan á einhverjum tímapunkti nálægt TDC kviknar og brennur út. Stækkandi gasið framkvæmir vélræna vinnu og ýtir stimplinum í gagnstæða átt - að BDC. Tengt við stimpilinn virkar tengistöngin á sveifarásinn og veldur því að hann snýst.

Rýmið sem afmarkast af innri veggjum strokksins frá BDC til TDC er vinnurúmmál strokksins. Stærðfræðileg formúla fyrir tilfærslu eins strokks er sem hér segir:

Vₐ = πr²s

þar sem r er radíus innri hluta strokksins;

s er fjarlægðin frá TDC til BDC (lengd stimpilslagsins).

Þegar stimpillinn nær TDC er enn pláss fyrir ofan hann. Þetta er brennsluhólfið. Lögun efri hluta strokksins er flókin og fer eftir tiltekinni hönnun. Þess vegna er ómögulegt að gefa upp rúmmál Vₑ í brunahólfinu með einhverri formúlu.

Augljóslega er heildarrúmmál strokksins Vₒ jafnt og summan af vinnurúmmáli og rúmmáli brennsluhólfsins:

Vₒ = Vₐ+Vₑ

Og þjöppunarhlutfallið er hlutfall heildarrúmmáls strokksins og rúmmáls brennsluhólfsins:

ε = (Vₐ+Vₑ)/Vₑ

Þetta gildi er víddarlaust og einkennir í raun hlutfallslega breytingu á þrýstingi frá því að blandan er sprautuð í strokkinn og þar til kviknar.

Af formúlunni má sjá að hægt er að auka þjöppunarhlutfallið annað hvort með því að auka vinnurúmmál strokksins, eða með því að minnka rúmmál brunahólfsins.

Fyrir ýmsar brunahreyflar getur þessi færibreyta verið mismunandi og ræðst af gerð einingarinnar og eiginleikum hönnunar hennar. Þjöppunarhlutfall nútíma bensínbrunahreyfla er á bilinu 8 til 12, í sumum tilfellum getur það náð allt að 13 ... 14. Fyrir dísilvélar er það hærra og nær 14 ... 18, þetta er vegna sérkennis kveikjuferlis dísilblöndunnar.

Og hvað varðar þjöppun, þá er þetta hámarksþrýstingur sem verður í strokknum þegar stimpillinn færist frá BDC til TDC. Alþjóðlega SI einingin fyrir þrýsting er pascal (Pa/Pa). Mælieiningar eins og bar (bar) og andrúmsloft (at / at) eru einnig mikið notaðar. Einingarhlutfallið er:

1 við = 0,98 bör;

1 bar = 100 Pa

Til viðbótar við þjöppunarstigið hefur samsetning eldfima blöndunnar og tæknilegt ástand brunahreyfilsins, sérstaklega slitstig hlutanna í strokka-stimplahópnum, áhrif á þjöppunina.

Með aukningu á þjöppunarhlutfalli eykst þrýstingur lofttegunda á stimplinum, sem þýðir að á endanum eykst aflið og skilvirkni brunahreyfilsins eykst. Fullkomnari brennsla blöndunnar leiðir til betri umhverfisárangurs og stuðlar að hagkvæmari eldsneytisnotkun.

Hins vegar er möguleikinn á að auka þjöppunarhlutfallið takmarkaður af hættu á sprengingu. Í þessu ferli brennur loft-eldsneytisblandan ekki heldur springur. Gagnleg vinna er ekki unnin, en stimplar, strokka og hlutar sveifarbúnaðarins verða fyrir alvarlegum höggum sem leiða til hraðs slits. Hátt hitastig við sprengingu getur valdið bruna á ventlum og vinnuyfirborði stimplanna. Að vissu marki hjálpar bensín með hærra oktaneinkunn að takast á við sprengingu.

Í dísilvél er sprenging einnig möguleg en þar stafar hún af rangri innspýtingarstillingu, sóti á innra yfirborði strokkanna og fleiri ástæðum sem tengjast ekki auknu þjöppunarhlutfalli.

Það er hægt að þvinga núverandi einingu með því að auka vinnslurúmmál strokkanna eða þjöppunarhlutfallið. En hér er mikilvægt að ofleika ekki og reikna vandlega allt áður en þú þjótir í bardaga. Villur geta leitt til slíks ójafnvægis í rekstri einingarinnar og sprenginga að hvorki háoktan bensín né aðlögun kveikjutíma hjálpar.

Það þýðir varla að þvinga vél sem hefur hátt þjöppunarhlutfall í upphafi. Kostnaður við fyrirhöfn og fjármuni verður nokkuð mikill og aflaukningin verður líklega óveruleg.

Æskilegt markmið er hægt að ná á tvo vegu - með því að bora strokkana, sem mun auka vinnslurúmmál brunahreyfilsins, eða með því að mala neðra yfirborðið (strokkahaus).

Cylinder leiðinlegur

Besta augnablikið fyrir þetta er þegar þú þarft hvort sem er að leiðast strokkana.

Áður en þú framkvæmir þessa aðgerð þarftu að velja stimpla og hringa fyrir nýja stærð. Það verður líklega ekki erfitt að finna varahluti fyrir viðgerðarmál fyrir þessa brunavél, en það mun ekki gefa áberandi aukningu á vinnumagni og afli vélarinnar, þar sem stærðarmunurinn er mjög lítill. Það er betra að leita að stimplum og hringjum með stærri þvermál fyrir aðrar einingar.

Þú ættir ekki að reyna að bora strokkana sjálfur, því þetta krefst ekki aðeins kunnáttu, heldur einnig sérstakan búnað.

Lokafrágangur á strokkhausnum

Að fræsa botnflöt strokkahaussins mun draga úr lengd strokka. Brunahólfið, að hluta eða öllu leyti staðsett í hausnum, styttist, sem þýðir að þjöppunarhlutfallið eykst.

Fyrir áætlaða útreikninga má gera ráð fyrir að það að fjarlægja lag upp á fjórðung úr millimetra muni auka þjöppunarhlutfallið um um tíunda hluta. Fínari stilling mun gefa sömu áhrif. Þú getur líka sameinað eitt við annað.

Ekki gleyma því að frágangur höfuðsins krefst nákvæms útreiknings. Þetta mun forðast of mikið þjöppunarhlutfall og stjórnlausa sprengingu.

Að þvinga brunahreyfil á þennan hátt fylgir öðru hugsanlegu vandamáli - stytting strokksins eykur hættuna á að stimplarnir hitti ventlana.

Meðal annars verður einnig nauðsynlegt að endurstilla tímasetningu ventla.

Mæling á rúmmáli brunahólfs

Til að reikna út þjöppunarhlutfallið þarftu að vita rúmmál brennsluhólfsins. Hin flókna innri lögun gerir það ómögulegt að reikna stærðfræðilega rúmmál þess. En það er frekar einföld leið til að mæla það. Til að gera þetta verður að stilla stimpilinn í efsta dauðapunktinn og með því að nota um það bil 20 cm³ sprautu, hella olíu eða öðrum viðeigandi vökva í gegnum kertaholið þar til það er alveg fyllt. Teldu hversu marga teninga þú helltir. Þetta mun vera rúmmál brennsluhólfsins.

Vinnurúmmál eins strokks er ákvarðað með því að deila rúmmáli brunavélarinnar með fjölda strokka. Þegar þú þekkir bæði gildin geturðu reiknað út þjöppunarhlutfallið með formúlunni hér að ofan.

Slík aðgerð gæti verið nauðsynleg, til dæmis til að skipta yfir í ódýrara bensín. Eða þú þarft að snúa til baka ef misheppnaður vélknúningur er. Síðan, til að fara aftur í upprunalegar stöður, þarf þykknaða strokkahausþéttingu eða nýjan haus. Sem valkostur, notaðu tvö venjuleg millistykki, sem hægt er að setja álinnlegg á milli. Fyrir vikið mun brennsluhólfið aukast og þjöppunarhlutfallið minnkar.

Önnur leið er að fjarlægja lag af málmi frá vinnuyfirborði stimplanna. En slík aðferð verður erfið ef vinnuflöturinn (neðst) hefur kúpt eða íhvolfur lögun. Flókin lögun stimpilkórónu er oft gerð til að hámarka brennsluferli blöndunnar.

Á eldri ICE-kerfum veldur afþvingun ekki vandamálum. En rafeindastýring nútíma brunahreyfla með innspýtingu eftir slíka aðferð getur verið mistök við að stilla kveikjutímann og þá getur sprenging átt sér stað við notkun lágoktans bensíns.