Kompressiounsverhältnis: Wéi eng Effekt huet et op de Motor?
D'Kompressiounsverhältnis ass eng vun de Basischarakteristike vun engem Kolbenverbrennungsmotor, wat den Zylindervolumenverhältnis tëscht dem Kolben am ënneschten an dem Kolben am Top Doudeszentrum weist.
De Kompressiounsverhältnis ass also de Verhältnis vum ganzen Aarbechtsvolumen vum Zylinder zum Volume vum Kompressiounsraum. An anere Wierder, de Verhältnis tëscht dem Volume vun der Mëschung an den Zylinder gesaugt an dem Volume vun der Mëschung kompriméiert am Zylinder.
Inhalt
Kompressiounsverhältnis Berechnung
D'Berechnung vum Kompressiounsverhältnis ënnerscheet sech fir e Réckkolbenmotor an e Rotary Piston Motor.
Berechnung vum Kompressiounsverhältnis fir e Motor mat riichtlinne géigesäitege Kolbenbewegung:
εk = (VK + VZ) : VK
Erklärung vu Variabelen:
- εk – Kompressiounsverhältnis
- VK – Kompressiounsraum / Volumen
- VZ – Schlagvolumen
De Kolben am Zylinder mécht d'Reciprocatiounsbewegung. Wärend déi wäitste Positioun vu senger Bewegung aus dem Kurbelwell den Top Dead Center genannt gëtt, an déi mannst wäit Positioun vu senger Bewegung aus der Kurbelwelle gëtt den ënneschten Dead Center genannt.
Schlagvolumen: Wat ass et a wat bestëmmt et?
De Raum tëscht dem ënneschten an ieweschten Doudeszentrum gëtt de Schlagvolumen genannt. De Schlagvolumen hänkt vum Zylinder Duerchmiesser vum Zylinder an dem Schlag vum Kolben of. De Raum am Zylinder wann de Kolben am Top Dead Center ass gëtt de Kompressiounsraum genannt.
Berechnung vum Kompressiounsverhältnis fir e Rotary Piston Motor:
An dëse Motore gëtt de Kompressiounsverhältnis definéiert als de Verhältnis vum gréissten a klengste Volumen vum Aarbechtsberäich wärend der Revolutioun vum Piston.
εk = V1 : V2
Erklärung vu Variabelen:
- εk – Kompressiounsverhältnis
- V1 - de gréisste Volumen vum Aarbechtsberäich
- V2 - de klengste Volumen vum Aarbechtsberäich
Wéi beaflosst de Kompressiounsverhältnis de Motor?
An engem klassesche Piston Verbrennungsmotor ass de Kompressiounsverhältnis konstant an ass ëmmer e Kompromiss tëscht verschiddene Fahrmodi. Wéi och ëmmer, e puer Motore kënnen de Kompressiounsverhältnis glat änneren no der Laascht.
Esou e Motor kann also mat engem grousse Kompressiounsverhältnis bei niddreger Belaaschtung an, ëmgekéiert, mat engem nidderegen Kompressiounsverhältnis bei héijer Belaaschtung operéieren.
Bei héije Lasten ass et unzeroden de Kompressiounsverhältnis niddereg ze sinn an domat Detonatiounen ze vermeiden. Bei niddrege Lasten sollt et méi héich sinn fir déi bescht méiglech Motoreffizienz. Wat de Kompressiounsverhältnis méi grouss ass, wat méi grouss ass d'Kompressioun vun der Mëschung virun der Zündung.
Motor Muecht an Dréimoment: Wéi eng vun dësen Parameteren ass méi wichteg?
De Kompressiounsverhältnis beaflosst grondsätzlech:
- Déi erreechbar Effizienz vum Verbrennungsmotor an domat och seng Kraaft an Dréimoment
- Motoremissiounen
- Dreifstoffverbrauch
Nodeeler vun enger verstäerkter Kompressiounsverhältnis:
- Virzäiteg Selbstzündung vum Brennstoff (Detonatiounsverbrennung) kann optrieden, besonnesch an de Benzinmotoren
- Motordeeler verschleiwen méi laang wéi mat engem méi nidderegen Kompressiounsverhältnis, sou datt esou e Motor mat méi haltbaren Deeler ausgestatt ass, déi sinn vill méi deier (Keramik an Titan Deeler)
Kompressiounsdrockmessung
D'Messung vum Zylinderkompressiounsdrock ass eng Method déi genee Informatioun iwwer den Zoustand vum Motor gëtt. Kompressiounsdrock gëtt mat engem Kompressiounsmeter gemooss. Virun der Miessung vum Kompressiounsdrock gëtt de Motor op d'Betribstemperatur erwiermt fir d'Spalten tëscht dem Kolben an dem Zylinder ze definéieren.
Motor Pistons: Wéi funktionnéieren se?
De Kompressiounsmooss gëtt an den Zylinderkopf geschrauft anstatt den Zündkerze. Duerno gëtt de Motor mam Starter ëmgedréint, während d'Drossel komplett op ass (beschleunegt Pedal voll gedréckt). De Kompressiounsdrock gëtt op der Nadel vum Kompressiounsmeter gewisen, deen den héchsten erreechten Drock notéiert.
Kompressiounsdrock ass de maximal erreechbare Drock um Enn vum Kompressiounsschlag vum Motor wann d'Mëschung nach net verbrennt. D'Gréisst vum Kompressiounsdrock hänkt vum Kompressiounsverhältnis, der Motorgeschwindegkeet, dem Füllgrad vun den Zylinder an der Dichtheet vun der Verbrennungskammer of. All dës Parameteren, ausser der Dichtheet vun der Verbrennungskammer, sinn onverännert a gi vum Motordesign bestëmmt.
Wann während der Messung festgestallt gëtt datt ee vun den Zylinder de Wäert vum Hiersteller net erreecht huet, weist dat op e Leck an der Verbrennungskammer. Et ass och entscheedend datt de Kompressiounsdrock vun all Zylinder d'selwecht ass.
Wat verursaacht manner Kompressiounsdrock?
- verschwonnenen oder beschiedegte Kolbenring
- verschwonnene Motorzylinder
- beschiedegt oder gekrackte Zylinderkopf
- beschiedegt Dichtung ënner dem Zylinderkopf
- beschiedegt Ventil
- beschiedegt Ventilfeder
- verschleeft Ventilsitz
Wann d'Verbrennungskammeren an Uerdnung sinn, ass de maximalen Ënnerscheed am Kompressiounsdrock op den eenzelne Zylinder bis zu 1 Bar (0,1 MPa). Kompressiounsdrock variéiere vun 1,0 bis 1,2 MPa fir Bensinmotoren an 3,0 bis 3,5 MPa fir Dieselmotoren.
Wat sinn déi normal Wäerter fir de Kompressiounsverhältnis vun engem Motor?
Fir Detonatioun ze verhënneren (virzäiteg Selbstzündung vum Brennstoff) ass de Kompressiounsverhältnis net méi wéi 10:1 fir Benzinmotoren. Wéi och ëmmer, Motore mat engem Detonatiounsverbrennungssensor, enger elektronescher Kontroll Eenheet an aner Apparater kënnen e Kompressiounsverhältnis vu bis zu 14:1 erreechen.
Motor klappen: Wat ass et, a wéi et ze verhënneren?
An turbocharged Benzinmotoren ass de Kompressiounsverhältnis ongeféier 8,5: 1 well en Deel vun der Kompressioun vun der Aarbechtssubstanz am Turbocharger gemaach gëtt. Dieselmotoren hunn e Kompressiounsverhältnis vun 20:1 oder souguer méi héich, well se nom Prinzip funktionnéieren datt de injizéierte Brennstoff aus der Kompressorhëtzt entsteet.
Dofir muss de Kompressiounsverhältnis vun Dieselmotoren méi héich sinn wéi Benzinmotoren. D'Laascht vun den Drock am Motorzylinder limitéiert de Kompressiounsverhältnis vum Dieselmotor.