Daxili yanma mühərrikinin sıxılma nisbəti nədir

Pistonlu daxili yanma mühərrikinin mühüm dizayn xüsusiyyətlərindən biri sıxılma nisbətidir. Bu parametr daxili yanma mühərrikinin gücünə, səmərəliliyinə, həmçinin yanacaq sərfiyyatına təsir göstərir. Bu vaxt, az adam sıxılma dərəcəsinin nə demək olduğu barədə əsl təsəvvürə malikdir. Bir çox insanlar bunun sadəcə sıxılmanın sinonimi olduğunu düşünür. Sonuncu sıxılma dərəcəsi ilə əlaqəli olsa da, bunlar tamamilə fərqli şeylərdir.

Terminologiyanı başa düşmək üçün güc blokunun silindrinin necə qurulduğunu anlamalı və daxili yanma mühərrikinin iş prinsipini başa düşməlisiniz. Yanan qarışıq silindrlərə vurulur, sonra alt ölü mərkəzdən (BDC) yuxarı ölü mərkəzə (TDC) hərəkət edən bir piston tərəfindən sıxılır. TDC yaxınlığında bir nöqtədə sıxılmış qarışıq alovlanır və yanır. Genişlənən qaz mexaniki işi yerinə yetirir, pistonu əks istiqamətə - BDC-yə itələyir. Pistona qoşulan birləşdirici çubuq krank mili üzərində işləyir və onun dönməsinə səbəb olur.

BDC-dən TDC-yə qədər silindrin daxili divarları ilə məhdudlaşan boşluq silindrin iş həcmidir. Bir silindrin yerdəyişməsi üçün riyazi düstur aşağıdakı kimidir:

Vₐ = πr²s

burada r silindrin daxili hissəsinin radiusudur;

s TDC-dən BDC-yə qədər olan məsafədir (piston vuruşunun uzunluğu).

Piston TDC-yə çatdıqda, onun üstündə hələ də bir az boşluq var. Bu yanma kamerasıdır. Silindirin yuxarı hissəsinin forması mürəkkəbdir və xüsusi dizayndan asılıdır. Buna görə də, yanma kamerasının Vₑ həcmini hər hansı bir düsturla ifadə etmək mümkün deyil.

Aydındır ki, Vₒ silindrinin ümumi həcmi iş həcminin və yanma kamerasının həcminin cəminə bərabərdir:

Vₒ = Vₐ+Vₑ

Və sıxılma nisbəti silindrin ümumi həcminin yanma kamerasının həcminə nisbətidir:

ε = (Vₐ+Vₑ)/Vₑ

Bu dəyər ölçüsüzdür və əslində qarışığın silindrə vurulduğu andan alovlanma anına qədər təzyiqin nisbi dəyişməsini xarakterizə edir.

Düsturdan görünür ki, ya silindrin iş həcmini artırmaqla, ya da yanma kamerasının həcmini azaltmaqla sıxılma nisbətini artırmaq olar.

Müxtəlif daxili yanma mühərrikləri üçün bu parametr fərqli ola bilər və bölmənin növü və dizaynının xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilə bilər. Müasir benzin daxili yanma mühərriklərinin sıxılma nisbəti 8 ilə 12 aralığındadır, bəzi hallarda 13 ... 14-ə çata bilər. Dizel mühərrikləri üçün daha yüksəkdir və 14 ... 18-ə çatır, bu, dizel qarışığının alovlanma prosesinin xüsusiyyətləri ilə bağlıdır.

Sıxılmaya gəlincə, bu, piston BDC-dən TDC-yə hərəkət edərkən silindrdə baş verən maksimum təzyiqdir. Təzyiq üçün beynəlxalq SI vahidi paskaldır (Pa/Pa). Bar (bar) və atmosfer (at / at) kimi ölçü vahidləri də geniş istifadə olunur. Vahid nisbəti belədir:

1 at = 0,98 bar;

1 bar = 100 Pa

Sıxılma dərəcəsinə əlavə olaraq yanan qarışığın tərkibi və daxili yanma mühərrikinin texniki vəziyyəti, xüsusilə silindr-porşen qrupunun hissələrinin aşınma dərəcəsi sıxılmaya təsir göstərir.

Sıxılma nisbətinin artması ilə qazların pistondakı təzyiqi artır, yəni nəticədə güc artır və daxili yanma mühərrikinin səmərəliliyi artır. Qarışığın daha tam yanması ekoloji performansın yaxşılaşmasına səbəb olur və daha qənaətcil yanacaq sərfiyyatına kömək edir.

Bununla belə, sıxılma nisbətinin artırılması ehtimalı partlama riski ilə məhdudlaşır. Bu prosesdə hava-yanacaq qarışığı yanmır, ancaq partlayır. Faydalı iş görülmür, lakin pistonlar, silindrlər və krank mexanizminin hissələri ciddi təsirlərə məruz qalır, bu da onların sürətli aşınmasına səbəb olur. Partlayış zamanı yüksək temperatur klapanların və pistonların iş səthinin yanmasına səbəb ola bilər. Müəyyən dərəcədə daha yüksək oktan dərəcəsi olan benzin partlamanın öhdəsindən gəlməyə kömək edir.

Dizel mühərrikində partlama da mümkündür, lakin bu, yanlış enjeksiyon tənzimlənməsi, silindrlərin daxili səthindəki tüstü və artan sıxılma nisbəti ilə əlaqəli olmayan digər səbəblərdən qaynaqlanır.

Silindrlərin iş həcmini və ya sıxılma nisbətini artırmaqla mövcud bölməni məcbur etmək mümkündür. Ancaq burada onu aşmamaq və döyüşə tələsmədən əvvəl hər şeyi diqqətlə hesablamaq vacibdir. Səhvlər qurğunun işində və partlamalarda belə bir balanssızlığa səbəb ola bilər ki, nə yüksək oktanlı benzin, nə də alovlanma vaxtının tənzimlənməsi kömək etməyəcəkdir.

Başlanğıcda yüksək sıxılma nisbəti olan bir mühərriki məcbur etməyin heç bir mənası yoxdur. Səy və pulun dəyəri olduqca böyük olacaq və gücün artması çox güman ki, əhəmiyyətsizdir.

İstənilən məqsədə iki yolla - daxili yanma mühərrikinin iş həcmini artıracaq silindrləri qazmaqla və ya aşağı səthi (silindr başını) freze etməklə nail olmaq olar.

Silindr cansıxıcıdır

Bunun üçün ən yaxşı an, hər halda, silindrləri qazmalı olduğunuz zamandır.

Bu əməliyyatı yerinə yetirməzdən əvvəl, yeni ölçü üçün pistonları və üzükləri seçməlisiniz. Bu daxili yanma mühərriki üçün təmir ölçüləri üçün hissələri tapmaq yəqin ki, çətin olmayacaq, lakin bu, mühərrikin iş həcmində və gücündə nəzərəçarpacaq bir artım verməyəcək, çünki ölçü fərqi çox azdır. Digər bölmələr üçün daha böyük diametrli pistonlar və üzüklər axtarmaq daha yaxşıdır.

Silindrləri özünüz qazmağa çalışmamalısınız, çünki bu, yalnız bacarıq deyil, həm də xüsusi avadanlıq tələb edir.

Silindr başlığının tamamlanması

Silindr başının alt səthinin frezelenmesi silindrin uzunluğunu azaldacaq. Qismən və ya tamamilə başda yerləşən yanma kamerası qısalacaq, yəni sıxılma nisbəti artacaq.

Təxmini hesablamalar üçün, millimetrin dörddə bir təbəqəsinin çıxarılmasının sıxılma nisbətini təxminən onda biri artıracağını güman etmək olar. Daha incə bir parametr eyni effekti verəcəkdir. Siz həmçinin birini digəri ilə birləşdirə bilərsiniz.

Unutmayın ki, başın yekunlaşdırılması dəqiq hesablama tələb edir. Bu, həddindən artıq sıxılma nisbətinin və nəzarətsiz partlamanın qarşısını alacaqdır.

Daxili yanma mühərrikini bu şəkildə məcbur etmək başqa bir potensial problemlə doludur - silindrin qısaldılması pistonların klapanlarla görüşməsi riskini artırır.

Digər şeylər arasında, klapan vaxtını yenidən tənzimləmək də lazım olacaq.

Yanma kamerasının həcmi ölçülməsi

Sıxılma nisbətini hesablamaq üçün yanma kamerasının həcmini bilmək lazımdır. Mürəkkəb daxili forma onun həcmini riyazi hesablamağı qeyri-mümkün edir. Ancaq onu ölçməyin kifayət qədər sadə bir yolu var. Bunu etmək üçün, piston yuxarı ölü nöqtəyə qoyulmalı və təxminən 20 sm³ həcmli bir şprisdən istifadə edərək, tamamilə doldurulana qədər şam dəliyindən yağ və ya digər uyğun maye tökün. Neçə kub tökdüyünüzü sayın. Bu, yanma kamerasının həcmi olacaq.

Bir silindrin iş həcmi daxili yanma mühərrikinin həcmini silindrlərin sayına bölmək yolu ilə müəyyən edilir. Hər iki dəyəri bilməklə yuxarıdakı düsturdan istifadə edərək sıxılma nisbətini hesablaya bilərsiniz.

Belə bir əməliyyat, məsələn, daha ucuz benzinə keçmək üçün lazım ola bilər. Və ya uğursuz mühərrik məcburi vəziyyətində geri çəkilməlisiniz. Sonra, orijinal mövqelərinə qayıtmaq üçün qalınlaşdırılmış silindr başlığı contası və ya yeni bir başlıq tələb olunur. Bir seçim olaraq, alüminium əlavənin yerləşdirilə biləcəyi iki adi boşluqdan istifadə edin. Nəticədə yanma kamerası artacaq və sıxılma nisbəti azalacaq.

Başqa bir yol, pistonların iş səthindən bir metal qatını çıxarmaqdır. Ancaq iş səthinin (alt) konveks və ya konkav forması varsa, belə bir üsul problemli olacaq. Piston tacının mürəkkəb forması tez-tez qarışığın yanma prosesini optimallaşdırmaq üçün hazırlanır.

Köhnə karbüratör ICE-lərdə deforcing problem yaratmır. Ancaq belə bir prosedurdan sonra müasir enjeksiyonlu daxili yanma mühərriklərinin elektron nəzarəti alovlanma vaxtını tənzimləməkdə səhv ola bilər və sonra aşağı oktanlı benzin istifadə edərkən detonasiya baş verə bilər.