Τι είναι ο λόγος συμπίεσης;

Ο λόγος συμπίεσης αναφέρεται στον όγκο ή την ποσότητα ενός μείγματος αέρα και καυσίμου που μπορεί να χωρέσει ο θάλαμος καύσης σε μια μηχανή καύσης όταν είναι άδειος και στο μεγαλύτερο μέγεθός του σε σύγκριση με τον όγκο που διατηρεί όταν το μείγμα συμπιέζεται στο μικρότερο μέγεθος δυνατό. Αυτή η αναλογία ισχύει τόσο για κινητήρες εσωτερικής καύσης, όπως αυτοί που υπάρχουν στα σύγχρονα οχήματα, όσο και για κινητήρες εξωτερικής καύσης που χρησιμοποιούνται σπάνια. Οι κινητήρες ντίζελ και αερίου έχουν αναλογία συμπίεσης, αν και ο σχεδιασμός του κινητήρα ντίζελ ενθαρρύνει υψηλότερο λόγο συμπίεσης. Οι κινητήρες με υψηλότερους λόγους συμπίεσης θεωρούνται γενικά καλύτεροι επειδή παράγουν περισσότερη ισχύ διατηρώντας παράλληλα την απόδοση.

Για να υπολογίσει τον λόγο συμπίεσης ενός κινητήρα, ένας μηχανικός θα υπολογίσει πρώτα τον όγκο που μπορεί να κρατήσει ένας κύλινδρος στον κινητήρα όταν το έμβολο βρίσκεται στο κάτω μέρος του κυλίνδρου. Κατά τη διάρκεια μιας διαδρομής του κινητήρα, το έμβολο κινείται από κάτω προς τα πάνω προς τα πάνω και συμπιέζει το μίγμα αέρα-καυσίμου. Αφού εντοπίσει τον όγκο του κυλίνδρου όταν το έμβολο είναι κατεβασμένο και συνεπώς δεν έχει ακόμη συμπιεστεί, ο μηχανικός θα πρέπει στη συνέχεια να υπολογίσει την ένταση όταν το έμβολο είναι πάνω και το μίγμα αέρα-καυσίμου έχει συμπιεστεί. Μια αναλογία όπως 13: 1, για παράδειγμα, σημαίνει ότι ο κινητήρας διατηρεί 13 φορές περισσότερο όγκο όταν το έμβολο είναι κατεβασμένο από ό, τι όταν είναι συμπιεσμένο. Η ποσότητα μίγματος αέρα-καυσίμου δεν αλλάζει, αλλά πιέζεται απλά σε ένα σημαντικά μικρότερο χώρο για να δημιουργήσει μια μεγάλη έκρηξη.

Οι κινητήρες ντίζελ χρησιμοποιούν συμπίεση για να δημιουργήσουν τη θερμοκρασία στην οποία το πετρέλαιο ντίζελ

ανάβει το μίγμα αέρα-καυσίμου που δημιουργεί την απαραίτητη ισχύ για να οδηγήσει το όχημα προς τα εμπρός. Οι υψηλές αναλογίες συμπίεσης στους κινητήρες αερίου προκαλούν συχνά ένα πρόβλημα γνωστό ως χτύπημα κινητήρα. Οι κινητήρες ντίζελ, από την άλλη πλευρά, έχουν σχεδιαστεί για υψηλή συμπίεση προκειμένου να λειτουργήσουν. Μια αναλογία 13: 1 θεωρείται υψηλή σε έναν κινητήρα αερίου, ενώ ένας κινητήρας ντίζελ μπορεί να κυμαίνεται από 14: 1 έως 23: 1 ανάλογα με τον τύπο.

Οι υψηλοί λόγοι συμπίεσης προκαλούν περισσότερη ισχύ συμπιέζοντας τον αέρα και το καύσιμο ακόμη πιο σφιχτά από το μέσο όρο και δημιουργώντας έτσι μια πιο ισχυρή έκρηξη. Η σφιχτή συσκευασία του μείγματος αέρα-καυσίμου βοηθά τόσο τον αέρα όσο και το καύσιμο να αναμειχθούν καλύτερα και όταν συμβεί η έκρηξη, περισσότερο από το μίγμα εξατμίζεται. Η περισσότερη εξάτμιση είναι ένα σημάδι υψηλότερης θερμικής απόδοσης, που σημαίνει ότι ο κινητήρας αποδίδει καλύτερα χωρίς να χρησιμοποιεί υπερβολική ενέργεια για να αποκτήσει αυτή την ισχύ.

Το μειονέκτημα μιας υψηλότερης σχέσης συμπίεσης σε έναν κινητήρα αερίου είναι η πιθανότητα να χτυπήσει ή να πιγκάρει ο κινητήρας. Αυτό συμβαίνει όταν συμβαίνει μεγαλύτερη έκρηξη από την επιθυμητή και προκαλεί το έμβολο να κινηθεί προς τα πάνω ή προς τα κάτω πολύ γρήγορα. Προκύπτει ένας δυνατός θόρυβος και, αν δεν διορθωθεί, το συνεχές χτύπημα του κινητήρα μπορεί να προκαλέσει μόνιμη βλάβη στον κινητήρα. Τα αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν αέριο με υψηλότερη βαθμολογία οκτανίων ή αισθητήρα χτυπήματος μπορούν να χρησιμοποιήσουν υψηλότερες αναλογίες συμπίεσης, αλλά δεν μπορούν να ταιριάξουν με την υψηλή αναλογία ενός κινητήρα ντίζελ.