อัตราการบีบอัดเป็นค่าที่คำนวณได้ซึ่งแสดงการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรก่อนและหลังการบีบอัด และการบีบอัดเป็นค่าที่วัดได้ในความเป็นจริง ในกระบวนการบีบอัด ไม่เพียงแต่การเปลี่ยนแปลงปริมาตรและความดันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุณหภูมิด้วย ดังนั้น ใน เครื่องยนต์พร้อมใช้งานการบีบอัดมักจะสูงขึ้นเล็กน้อย นอกจากนี้ยังได้รับผลกระทบจากการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นในวาล์ว ปะเก็น แหวน ฯลฯ คู่มือเครื่องยนต์มักจะมีข้อบ่งชี้ ค่าต่ำสุดการบีบอัดที่อนุญาตให้ขี่

แนวคิดพื้นฐาน

สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าอัตราส่วนการอัดสำหรับมอเตอร์ใดที่เหมาะสมที่สุด นี่เป็นคำถามที่ยุ่งยาก เนื่องจากนักพัฒนาเครื่องยนต์ที่จุดประกายไฟตั้งเป้าที่จะเพิ่มตัวเลขนี้ และหากเครื่องยนต์ทำงานโดยใช้การจุดระเบิดด้วยการอัด พารามิเตอร์นี้จะลดลงอย่างดีที่สุด เป็นอัตราส่วนกำลังอัดที่เป็นลักษณะเฉพาะของเครื่องยนต์ สันดาปภายในซึ่งทำให้เกิดความคิดเห็นที่ผิดพลาดจำนวนมากที่สุด

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยที่สุดคือ มากขึ้นอยู่กับระดับของการบีบอัด อย่างไรก็ตาม ทุกอย่างง่ายที่นี่ - ตัวบ่งชี้นี้เป็นภาพสะท้อนของอัตราส่วนของปริมาตรของกระบอกสูบกับพารามิเตอร์เดียวกันของห้องเผาไหม้ และถ้ามันแตกต่างกัน ก็จะเท่ากับปริมาตรของพื้นที่เหนือลูกสูบหารด้วย ปริมาตรของห้องเผาไหม้ ปรากฎว่าระดับการบีบอัดในแง่เรขาคณิตเป็นภาพสะท้อนของปริมาณที่ลดลงกี่ครั้ง ส่วนผสมอากาศ-เชื้อเพลิงในกระบอกสูบเครื่องยนต์ระหว่างการเคลื่อนที่ของลูกสูบจากด้านล่างถึง ตายด้านบนจุด. แน่นอน ในชีวิตทุกอย่างแทบจะเทียบไม่ได้กับสิ่งที่แสดงออกมาในทางทฤษฎี

ทุกอย่างทำงานอย่างไร?

อัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์ในช่วงเริ่มต้นของการขับขี่นั้นต่ำ - 4-5 เพื่อไม่ให้เกิดการระเบิดขึ้นจากการใช้น้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนต่ำ ตัวอย่างเช่น ด้วยกระบอกสูบ 400 ลูกบาศก์ ปริมาตรของห้องเผาไหม้จะเท่ากับ 100 มล. ปรากฎว่าสำหรับเครื่องยนต์ดังกล่าวอัตราส่วนการอัดจะเท่ากับ: e = (400 + 100) : 100 = 5. หากปริมาตรของห้องเชื้อเพลิงลดลงเหลือ 40 ลูกบาศก์เซนติเมตรอัตราส่วนการอัดจะเพิ่มขึ้น: e = (400 + 40) : 40 = 11 .

ผลจะเป็นอย่างไร? การเพิ่มความร้อน ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เกือบ 30% สมมติว่าเครื่องยนต์ 2.4 ลิตร 6 สูบที่มีอัตราส่วนกำลังอัด 5 มีกำลัง 100 แรงม้า จากนั้นที่อัตราส่วนกำลังอัด 11 จะเท่ากับเกือบ 130 แรงม้า กับ. ในขณะเดียวกันก็ใช้เชื้อเพลิงในปริมาณที่เท่ากัน ปรากฎว่าสำหรับหนึ่ง แรงม้าต่อชั่วโมง พูดถึงการลดการใช้เชื้อเพลิงลง 22.7%

ผลลัพธ์นี้น่าทึ่งและวิธีที่จะทำให้สำเร็จนั้นง่ายอย่างเหลือเชื่อ นี่ไม่ใช่ไสยศาสตร์ ยิ่งอัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์สูงขึ้น อุณหภูมิของก๊าซก็จะยิ่งต่ำลง ซึ่งหลังจากออกกำลังกาย ไปที่ไอเสีย

พื้นฐานของวิศวกรรมความร้อน

เครื่องยนต์ของรถยนต์เป็นหน่วยความร้อนชนิดหนึ่งที่เป็นไปตามกฎของอุณหพลศาสตร์ นักฟิสิกส์ Sadi Carnot ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่สิบเก้าเสนอรากฐานแรกของทฤษฎีเครื่องยนต์ความร้อน ตามทฤษฎีของเขา ประสิทธิภาพของมอเตอร์ดังกล่าวยิ่งสูง ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิของก๊าซเมื่อสิ้นสุดการเผาไหม้ของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศและอุณหภูมิที่ทางออกก็จะยิ่งมากขึ้น ความแตกต่างนี้ได้รับอิทธิพลมากที่สุดจากระดับการขยายตัวของก๊าซที่ใช้งานได้ภายในกระบอกสูบ มี จุดสำคัญตามทฤษฎีของเขา สิ่งที่สำคัญกว่าสำหรับประสิทธิภาพเชิงความร้อนไม่ใช่ระดับการบีบอัด แต่เป็นระดับของการขยายตัว ยิ่งการขยายตัวของก๊าซร้อนแรงขึ้นในช่วงจังหวะการทำงาน อุณหภูมิของก๊าซก็จะยิ่งต่ำลง ซึ่งค่อนข้างเป็นธรรมชาติ ในมอเตอร์ที่มีการออกแบบทั่วไป อัตราการบีบอัดจะเหมือนกับอัตราส่วนการขยายตัวทุกประการ นั่นคือเหตุผลที่หลายคนไม่แบ่งปันข้อกำหนดเหล่านี้ และอัตราส่วนการอัดและการอัดรวมกันทำให้เกิดการระเบิด ยิ่งแรงอัดของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงในกระบอกสูบเครื่องยนต์สูงขึ้น อุณหภูมิและความดันในขณะที่เกิดประกายไฟยิ่งสูงขึ้น โอกาสที่คลื่นกระแทกในห้องระเบิดและห้องเผาไหม้ก็จะยิ่งสูงขึ้น เธอคือผู้ลดระดับการบีบอัด แต่ระดับการขยายตัวของก๊าซระหว่างการทำงานไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับมัน

รอบห้าจังหวะ

มีวงจรห้าจังหวะที่ออกแบบมาเพื่อเจือจางอัตราส่วนการอัดและอัตราส่วนการขยายตัว ตัวอย่างเช่น อัตราการบีบอัดของ VAZ 2112 เริ่มทำงานที่ 75 องศาเหนือจุดมิเตอร์ล่างเท่านั้น และนี่คือวัฏจักรการกระจัดของส่วนผสม ขณะนี้มี 5 จังหวะ: การฉีด, การเคลื่อนที่ย้อนกลับ, การบีบอัด, จังหวะกำลังและไอเสีย คำถามเกิดขึ้นเกี่ยวกับความจำเป็นในการขับส่วนผสมทั้งสองทิศทาง ตัวอย่างเช่น 20% ของส่วนผสมจะถูกแทนที่ และ 80% จะถูกบีบอัดตามที่คาดไว้ แม้ภายใต้สภาวะเหล่านี้ อัตราส่วนการอัดจริงและกำลังอัดจะอยู่ที่ 10.6

คุณค่าทางปฏิบัติ

หากการออกแบบมี ตัวบ่งชี้ที่แท้จริงเท่ากับ 10.6 และการขยายตัวของก๊าซที่ใช้งานได้คือ 13 ซึ่งถือว่าเป็นเรื่องปกติ ในกรณีนี้ ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเครื่องยนต์สูงกว่าอัตราส่วนการอัด 1.0518 เท่า สิ่งนี้ไม่มากนัก แต่ผู้ออกแบบเครื่องยนต์ได้พยายามมานานหลายปีในการเปลี่ยนแปลงสถานการณ์เพื่อให้บรรลุเป้าหมายการประหยัดเชื้อเพลิง 5% เหล่านี้ ที่ รถยนต์นั่งส่วนบุคคลเครื่องยนต์ทำงานบนพื้นฐานของวงจร 5 จังหวะ

วิธีแก้ปัญหานี้ดูยอดเยี่ยม แต่มีข้อเสียอยู่ ดัชนีทางเรขาคณิตของระดับการขยายตัวของก๊าซทำงานคือ 13 และสำหรับระดับการบีบอัดที่แท้จริง - 10.5 ขั้นตอนการบังคับส่วนผสมกลับทำให้ 1.5 เครื่องยนต์ลิตรในแง่ของกำลังและแรงบิด 1.2 ลิตร ผลที่ได้คือประสิทธิภาพเชิงความร้อนที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการสูญเสียการกระจัด เครื่องยนต์ "บนล่าง" พร้อมการปิดล่าช้า วาล์วไอดีไม่ดึง รอบห้าจังหวะเหมาะที่จะใช้กับรถยนต์ที่มี หน่วยไฮบริดที่มอเตอร์ไฟฟ้าฉุดมากที่สุด รอบต่ำใช้เวลาในการโหลด นอกจากนี้เครื่องยนต์สันดาปภายในยังรวมอยู่ในงานด้วย และในที่นี้มันไม่สำคัญเท่ากับระดับการบีบอัดของมอเตอร์ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือระดับการขยายตัวของก๊าซระหว่างการทำงาน

บทสรุป

เนื่องจากการอัดมากเกินไป อัตราส่วนการอัดจะต้องลดลง ในกระบวนการจ่ายส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงที่มีแรงดันเกิน ปรากฎว่ามีการอัดจริงเพิ่มขึ้นในกระบอกสูบ นั่นเป็นเหตุผลที่คุณต้องถอยกลับ นั่นคือเหตุผลที่จำเป็นต้องลดประสิทธิภาพเชิงความร้อนและเพิ่มการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงหากไม่ได้ใช้เชื้อเพลิงชนิดพิเศษ

1 พ.ย. 2557

อัตราส่วนกำลังอัด แรงอัด และค่าออกเทน

แนวคิดของ "อัตราส่วนการอัด" หมายถึงเครื่องยนต์ลูกสูบที่มีห้องเผาไหม้ คำนี้เข้าใจว่าเป็นอัตราส่วนของปริมาตรของช่องว่างเหนือลูกสูบในขณะที่อยู่ในส่วนล่าง ศูนย์ตายกับปริมาตรของพื้นที่ลูกสูบเหนือศูนย์ตายบน

กล่าวอีกนัยหนึ่ง นี่คือความแตกต่างที่แสดงทางคณิตศาสตร์ของความดันภายในห้องเผาไหม้ในขณะที่ส่วนผสมที่ติดไฟได้ถูกส่งไปยังกระบอกสูบและในขณะที่จุดระเบิด

มีความเข้าใจผิดและตำนานมากมายเกี่ยวกับคำนี้ เพื่อให้เข้าใจว่าอะไรจริงอะไรเท็จควรทำความเข้าใจว่าทำไม เครื่องยนต์ต่างๆการตั้งค่านี้แตกต่างกัน และข้อดีของอัตราการบีบอัดต่ำหรือสูงคืออะไร

ประโยชน์ของการบีบอัดสูง

เครื่องยนต์สันดาปภายในทำงานโดยจุดประกายส่วนผสมของอากาศและไอน้ำมันเชื้อเพลิง เมื่อจุดไฟ ส่วนผสมจะขยายตัวและดันลูกสูบ ซึ่งจะหมุนเพลาข้อเหวี่ยง ด้วยระดับการอัดที่สูงขึ้น ความเข้มข้นของแรงกดบนลูกสูบจะเพิ่มขึ้น และสำหรับรอบหนึ่ง เครื่องยนต์จะทำงานที่มีประโยชน์มากขึ้น

อธิบายง่ายๆ ว่าไม่มีการน็อคในเครื่องยนต์ดีเซล: อากาศบริสุทธิ์จะถูกบีบอัดก่อนในห้องเผาไหม้ และเชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในภายหลัง

นี่ถือว่าปริมาณน้ำมันเบนซินใน ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศยังคงไม่เปลี่ยนแปลง และเนื่องจากอากาศมากขึ้น การเผาไหม้จึงมีประสิทธิภาพสูงขึ้น

ในขั้นตอนการออกแบบในปัจจุบัน รถยนต์การใช้เครื่องยนต์ที่มีอัตราการบีบอัดต่ำได้ยุติลงแล้ว แม้ว่าจะได้รับอนุญาตให้ใช้น้ำมันเบนซิน A-80 ที่มีค่าออกเทนต่ำและราคาไม่แพง แต่ความนิยมของพวกเขาคือศูนย์

ความจริงก็คือผู้บริโภคสมัยใหม่มักจะซื้อรถยนต์ที่มี "ม้าใต้กระโปรงหน้า" จำนวนมากและจากเครื่องยนต์ที่ออกแบบมาสำหรับน้ำมันเบนซินออกเทนต่ำ (เช่นเครื่องยนต์ UAZ 469 (ซึ่งอย่างไรก็ตามด้วยอัตราส่วนการอัดที่ปรับเปลี่ยนแล้ว) และมีการติดตั้งการอัพเกรดจำนวนมากใน UAZ Hunter) เป็นไปไม่ได้ที่จะถอดพลังงานออกเนื่องจากเหตุผลเชิงโครงสร้าง

อัตราส่วนการอัดสามารถเปลี่ยนแปลงได้หรือไม่?

คุณสามารถเพิ่มอัตราส่วนกำลังอัดได้โดยการลดปริมาตรของห้องเผาไหม้ แต่เมื่ออัพเกรดเครื่องยนต์ที่มีอยู่ วิศวกรจะต้องพบกับการประนีประนอมระหว่างประสิทธิภาพและความปลอดภัยอยู่เสมอ ความจริงก็คือการเพิ่มขึ้นของระดับการบีบอัดทำให้เกณฑ์การระเบิดลดลง

หากคุณเพิ่มอัตราส่วนการอัดมากเกินไป คุณอาจพบว่าวิธีการที่มีอยู่เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการระเบิดจะไม่ทำงาน กล่าวอีกนัยหนึ่งบางครั้งพัฒนา (หรือปลดปล่อยจากที่อื่น ๆ มากขึ้น รถแรง) เครื่องยนต์ใหม่ง่ายกว่าอัพเกรดตัวเก่า

สำหรับ เครื่องยนต์ที่ทันสมัยโดดเด่นด้วยการบีบอัดระดับสูง ในกรณีส่วนใหญ่ พวกเขาใช้น้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนอย่างน้อย 95 หรือ 98

หนึ่งในตัวเลือกสำหรับการเปลี่ยนอัตราส่วนการอัดสำหรับจูนเนอร์ส่วนตัวคือการกัดฝาสูบ หลังจากที่ "ทำให้หัวกระบอกสูบสั้นลง" ปริมาตรของห้องเผาไหม้จะลดลง

อัตราการบีบอัดจะเพิ่มขึ้นในกรณีนี้ นอกจากนี้ยังมีข้อเสียของการจัดการดังกล่าว (โดยวิธีการที่เรียกว่าการบังคับอย่างเป็นทางการ) - ปริมาตรรวมของส่วนผสมที่ติดไฟได้ซึ่งเผาไหม้ในกระบอกสูบในรอบเดียวจะลดลง

อัตราการบีบอัดหรือการบีบอัด?

อัตราการบีบอัดมักสับสนกับแนวคิดของ "การบีบอัด" มันไม่ใช่สิ่งเดียวกัน แรงอัดคือแรงดันสูงสุดในกระบอกสูบเมื่อลูกสูบเคลื่อนออกจาก ตายล่างชี้ไปที่ด้านบน

แรงอัดวัดในบรรยากาศ และอัตราส่วนการอัดเป็นอัตราส่วนทางคณิตศาสตร์ เช่น 10:1 (สิบต่อหนึ่ง)

การจุดระเบิดล่วงหน้าและการระเบิด

ส่วนผสมที่เข้าสู่ห้องเผาไหม้ไม่ควรระเบิด แต่จะไหม้ยิ่งกว่านั้น สม่ำเสมอ และตลอดระยะเวลาที่ลูกสูบเคลื่อนลง

ภายใต้เงื่อนไขนี้ พลังงานถูกใช้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดและชิ้นส่วนต่างๆ กลุ่มลูกสูบสวมใส่อย่างสม่ำเสมอและไม่ร้อนมากเกินไป ความยากลำบากอยู่ที่อัตราการเผาไหม้ของส่วนผสมมักจะมาก ความเร็วที่เร็วขึ้นการเคลื่อนไหวของลูกสูบ

ในเรื่องนี้ปัญหาหลักที่เกิดขึ้นซึ่งขัดขวางผู้ที่ตั้งใจจะเพิ่มอัตราส่วนการอัด เมื่อความดันเพิ่มขึ้น ส่วนผสมจะติดไฟได้เอง

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการจุดระเบิดล่วงหน้า ยิ่งไปกว่านั้น การเผาไหม้ของส่วนผสมยังเกิดขึ้นเมื่อลูกสูบเพิ่งจะเสร็จสิ้นขั้นตอนการบีบอัด ในกรณีนี้ พลังงานของเชื้อเพลิงที่เผาไหม้จะสร้างความต้านทานเพิ่มเติมและสิ้นเปลืองไปกับการกระทำที่ไร้ประโยชน์

ปัญหาที่สอง: การจัดสรรพลังงานในปริมาณที่มากเกินไป กล่าวอีกนัยหนึ่งคือการระเบิด ปรากฏการณ์นี้ในทฤษฎีการสร้างเครื่องยนต์เรียกว่าการระเบิดและมีผลกระทบด้านลบอย่างมาก

ดังนั้น การเพิ่มอัตราส่วนกำลังอัดอาจเป็นการหลอกลวงเจ้าของเครื่องยนต์ หลีกเลี่ยง ผลที่ไม่พึงประสงค์ควรทำความคุ้นเคยกับแนวคิดเช่นเลขออกเทน

ค่าออกเทนคืออะไรและมีผลกระทบอย่างไร?

น้ำมันเบนซินที่ใช้สำหรับ การทำงานของ ICEทนทานต่อการระเบิดและจุดติดไฟได้เอง เพื่อระบุระดับของความต้านทานนี้ แนวคิดของ "ค่าออกเทน" จึงถูกนำมาใช้

การระเบิดเกิดขึ้นเฉพาะในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์เบนซินเท่านั้น การเผาไหม้ น้ำมันดีเซลต้องใช้แรงอัดในระดับที่สูงขึ้น และจุดไฟ "ด้วยตัวเอง" ให้ร้อนขึ้นภายใต้แรงกดและเมื่อสัมผัสกับชิ้นส่วนโลหะร้อน

ดูเหมือนว่าเงื่อนไขทั้งหมดสำหรับการเกิดขึ้นนั้นถูกสร้างขึ้น แต่ด้วยคุณสมบัติบางอย่าง เครื่องยนต์ดีเซลเขาได้รับการปกป้องอย่างสมบูรณ์จากปรากฏการณ์ที่เป็นอันตรายนี้

ข้อเท็จจริงที่สำคัญ- ค่าออกเทนของน้ำมันเบนซินไม่ส่งผลต่อปริมาณพลังงานที่เชื้อเพลิงปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง เป็นความผิดพลาดที่จะคิดว่าการเติมน้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนที่สูงกว่าลงในเครื่องยนต์จะเพิ่มกำลัง

ง่ายมาก ด้วยอัตราส่วนกำลังอัดสูง จึงจำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงที่มีค่าออกเทนสูง

ผลที่ตามมาจากการใช้น้ำมันที่มีค่าออกเทนผิด

โปรดทราบว่าหากเชื้อเพลิงที่ใช้ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของผู้ผลิต อาจมี ปัญหาต่อไปนี้:

- เมื่อใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีค่าออกเทนสูง วาล์วไอเสียอาจไหม้ได้ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากน้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนสูงกว่าจะเผาไหม้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าและช้ากว่า ดังนั้น เมื่อใช้มัน ในขั้นตอนไอเสีย แทนที่จะเป็นก๊าซไอเสีย ส่วนผสมที่เผาไหม้จะลอยผ่านวาล์วไอเสีย

- เมื่อใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีค่าออกเทนสูง อาจเกิดการสะสมของคาร์บอนบนเทียนไข เหตุผลก็เหมือนกัน: อัตราการเผาไหม้อาจไม่ตรงกับรอบจังหวะของลูกสูบ

- เมื่อใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีค่าออกเทนต่ำ ชุดควบคุมเครื่องยนต์ (หรือตัวปรับค่าออกเทนของผู้จัดจำหน่าย) จะไม่สามารถตั้งเวลาการจุดระเบิดเพื่อป้องกันการระเบิดได้

ทางเลือกอื่นในการเปลี่ยนอัตราส่วนการอัด

ในทางปฏิบัติที่ทันสมัยของการพัฒนาเครื่องยนต์มีการใช้งานอย่างแข็งขัน ทางอื่นการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกในอัตราส่วนการอัด - การติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์

ช่วยเพิ่มแรงดันในห้องเผาไหม้โดยไม่เปลี่ยนปริมาตรทางกายภาพ หลักการทำงานของซุปเปอร์ชาร์จเจอร์คืออากาศต่อหน่วยเวลาเข้าสู่ห้องเผาไหม้ภายใต้ความกดดันมากขึ้น

ส่งผลให้อัตราส่วนการอัดเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาตามการเพิ่มและลดภาระของเครื่องยนต์ กระบวนการนี้เกิดขึ้นภายใต้การควบคุมของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขการจุดระเบิดของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศอย่างรวดเร็ว

จากปัจจัยลบทั้งหมดข้างต้นที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงความดันในห้องเผาไหม้ คุณจึงสามารถหลีกเลี่ยงได้

ในสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ การแข่งรถดีเซลแบบออฟโรดเป็นที่นิยมอย่างมาก ใช้เทอร์ไบน์สมรรถนะสูงสุดเพื่อเพิ่มอัตราส่วนกำลังอัดและกำลัง

ผู้ที่ชื่นชอบการปรับแต่งต่างยอมรับการใช้เทอร์โบชาร์จเจอร์เป็นวิธีที่ยืดหยุ่นและควบคุมได้มากขึ้นในการเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์

เราสามารถพูดได้ว่าการซื้อชุดเทอร์โบ (ชุดชิ้นส่วนที่ออกแบบมาเพื่อติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์บน เครื่องยนต์เฉพาะ) เป็นเรื่องธรรมดามากกว่าการบังคับ ซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ ประเภทต่างๆใช้งานได้สำเร็จและหากจำเป็นให้เพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซล

ทุกคนรู้ดีว่าในเครื่องยนต์สันดาปภายในลูกสูบเบนซิน ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงจะถูกบีบอัดก่อนจุดไฟ รอบการทำงานที่คล้ายคลึงกันของเครื่องยนต์ดีเซลนั้นแตกต่างกันเฉพาะในอากาศที่ถูกอัดโดยไม่ต้องใช้เชื้อเพลิง หนึ่งใน ลักษณะที่สำคัญที่สุดทั้งเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นอัตราส่วนกำลังอัด มันแสดงให้เห็นว่าปริมาตรของช่องว่างเหนือก้นลูกสูบเปลี่ยนแปลงกี่ครั้งเมื่อผ่านจากจุดศูนย์กลางตายด้านล่างไปด้านบน

บางครั้งตัวบ่งชี้นี้สับสนกับการบีบอัดแม้ว่าความแตกต่างระหว่างพวกเขาจะมากก็ตาม ท้ายที่สุดแล้วลักษณะที่กล่าวถึงข้างต้นถึงแม้จะเกี่ยวข้องกัน แต่ก็แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ขนาดของพวกเขาบ่งบอกอะไร อัตราการบีบอัดเป็นอัตราส่วนเช่น 10:1 หรือเพียง 10 และไม่มีหน่วย กล่าวคือวัดเป็น "ครั้ง" ในทางกลับกัน การอัดจะแสดงแรงดันสูงสุดของส่วนผสมในกระบอกสูบก่อนจุดไฟ และวัดเป็นกิโลกรัม/ซม. 2 ดังนั้น การอัดของเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีอัตราส่วนการอัด 10:1 ไม่ควรเกิน 15.8 กก./ซม. 2 . เป็นไปได้ที่จะบอกระดับการบีบอัดในอีกทางหนึ่ง นี่คืออัตราส่วนของปริมาตรเหนือลูกสูบที่จุดศูนย์กลางตายล่างต่อปริมาตรของห้องเผาไหม้ ห้องเผาไหม้เป็นช่องว่างเหนือลูกสูบที่ถึงจุดศูนย์กลางตายบน

การคำนวณอัตราส่วนกำลังอัด

คำนวณองศา การบีบอัดน้ำแข็งเป็นไปได้ถ้าคุณทำการคำนวณตามสูตร ξ \u003d (V p + V c) / V c; โดยที่ V p คือปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบ V c คือปริมาตรของห้องเผาไหม้ จากสูตรจะเห็นได้ว่าอัตราส่วนการอัดสามารถขยายใหญ่ขึ้นได้โดยการลดปริมาตรของห้องเผาไหม้ หรือโดยการเพิ่มปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบโดยไม่ต้องเปลี่ยนห้องเผาไหม้ V p ใหญ่กว่า V s มาก ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้ว่า ξ เป็นสัดส่วนโดยตรงกับปริมาตรการทำงานและสัมพันธ์ผกผันกับปริมาตรของห้องเผาไหม้

ปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบสามารถคำนวณได้โดยรู้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบ - D และระยะชักของลูกสูบ - S. สูตรการคำนวณจะมีลักษณะดังนี้: V p \u003d (π * D 2/4) * S.

ปริมาตรของห้องเผาไหม้เนื่องจากรูปร่างที่ซับซ้อนมักจะไม่คำนวณ แต่วัดได้ คุณสามารถทำได้โดยเทของเหลวลงไป คุณสามารถกำหนดปริมาตรที่เหมาะสมกับห้องของเหลวโดยใช้เครื่องมือวัดหรือตาชั่ง สำหรับการชั่งน้ำหนักนั้นสะดวกที่จะใช้น้ำเนื่องจากความถ่วงจำเพาะคือ 1 กรัมต่อซม. 3 ดังนั้นน้ำหนักของมันคือกรัมจะแสดงปริมาตรเป็นลูกบาศก์ ซม.

อิทธิพลของอัตราส่วนการอัดต่อลักษณะของมอเตอร์

ยิ่งอัตราส่วนการอัดสูง การอัดของเครื่องยนต์สันดาปภายในและกำลังเครื่องยนต์ก็จะยิ่งมากขึ้น (ceteris paribus) ด้วยการเพิ่มอัตราส่วนการอัด เรายังมีส่วนช่วยในการเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องยนต์โดยลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่เฉพาะเจาะจง อัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นตัวกำหนดค่าออกเทนของน้ำมันเบนซินที่ใช้ในการขับเคลื่อนเครื่องยนต์ ดังนั้นเชื้อเพลิงออกเทนต่ำจะเป็นสาเหตุที่มีค่าสัมประสิทธิ์นี้มาก เชื้อเพลิงออกเทนที่สูงมากเกินไปจะทำให้หน่วยกำลังอัดซึ่งกำลังอัดต่ำนั้นไม่สามารถพัฒนากำลังเต็มที่

ข้อมูลเบื้องต้น

ค่าออกเทนของเชื้อเพลิงที่ใช้กับเครื่องยนต์เบนซินที่มีอัตราส่วนกำลังอัดต่างกัน

การจัดแนวระนาบการผสมพันธุ์ของส่วนหัวกับบล็อกโดยการตัดชั้นโลหะออกจะทำให้ห้องเผาไหม้ของมอเตอร์ลดลง จากนี้ ดัชนีการอัดจะเพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ย 0.1 โดยที่ความหนาของหัวลดลง 0.25 มม. ด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถระบุได้ว่าจะเกินขีดจำกัดที่อนุญาตหรือไม่หลังจากซ่อมแซมหัวบล็อก และควรดำเนินมาตรการลดหรือไม่? ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าเมื่อถอดชั้นที่น้อยกว่า 0.3 มม. ผลที่ตามมาอาจไม่ได้รับการชดเชย

เหตุใดจึงต้องเปลี่ยนอัตราส่วนการอัด

ความจำเป็นในการเปลี่ยนพารามิเตอร์นี้ของเครื่องยนต์สันดาปภายในเกิดขึ้นค่อนข้างน้อย มีเพียงไม่กี่เหตุผลที่สามารถทำได้

ฉันจะเปลี่ยนอัตราการบีบอัดได้อย่างไร

วิธีการขยาย:

• กระบอกสูบที่น่าเบื่อและติดตั้งลูกสูบขนาดใหญ่ขึ้น
• การลดปริมาตรของห้องเผาไหม้ มันดำเนินการโดยเอาชั้นของโลหะออกจากด้านข้างของระนาบของการผสมพันธุ์หัวกับบล็อก เนื่องจากความนุ่มนวลของอะลูมิเนียม วิธีนี้จึงเหมาะที่สุดกับเครื่องกัดหรือไส ไม่ควรใช้เครื่องบด เนื่องจากหินจะอุดตันด้วยโลหะเหนียวตลอดเวลา

วิธีลด:

• การถอดชั้นโลหะออกจากด้านล่างของลูกสูบ (ซึ่งมักจะทำด้วยเครื่องกลึง)
• การติดตั้งระหว่างส่วนหัวและบล็อกกระบอกสูบของตัวเว้นระยะดูราลูมินระหว่างปะเก็นสองอัน

ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนการอัดและการอัด

เมื่อทราบค่าอัตราส่วนการอัดแล้ว คุณสามารถคำนวณว่าควรบีบอัดอะไรในเครื่องยนต์ อย่างไรก็ตาม การประมาณการย้อนกลับจะไม่เป็นจริง เนื่องจากการบีบอัดก็ขึ้นอยู่กับการสึกหรอของชิ้นส่วนด้วย กลุ่มกระบอกสูบ-ลูกสูบและกลไกการจ่ายก๊าซ การบีบอัดต่ำเครื่องยนต์มักจะบ่งบอกถึงการสึกหรอของเครื่องยนต์ที่สำคัญและจำเป็นต้องซ่อมแซม ไม่ใช่อัตราส่วนการอัดที่ต่ำ

เครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จ

ในกระบอกสูบของเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จ อากาศจะถูกปั๊มโดยคอมเพรสเซอร์ที่ความดันที่สูงกว่าความดันบรรยากาศเล็กน้อย ดังนั้น ในการกำหนดอัตราส่วนการอัดของมอเตอร์ดังกล่าว คุณต้องคูณค่าที่คุณได้รับจากการคำนวณตามสูตรด้วยค่าสัมประสิทธิ์เทอร์โบชาร์จเจอร์ เครื่องยนต์เบนซินเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จจะใช้เชื้อเพลิงที่มีค่าออกเทนสูงกว่าน้ำมันเบนซิน ซึ่งถูกใช้โดยเครื่องยนต์เดียวกันที่ไม่มีเทอร์ไบน์ เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์ ξ มีค่ามากกว่า

คุณจำอัตราส่วนการอัดที่รถของคุณมีได้หรือไม่? สมมุติว่า 9.8; มันไม่มากเกินไปเหรอ? หรือในทางตรงกันข้ามไม่เพียงพอ?

คำถามที่ยากเพราะผู้ออกแบบเครื่องยนต์ที่มีการจุดประกายไฟ [เรามักจะพูดว่าน้ำมันเบนซิน แม้ว่าเราจะรู้ดีว่า เครื่องยนต์รถยนต์ทำงานได้ดีกับแก๊ส และแอลกอฮอล์ - เมทิลหรือเอทิล ... ดังนั้นจึงควรพูดว่า: ด้วยการจุดประกายไฟ หรือ Otto (ตามชื่อผู้สร้างการออกแบบดังกล่าว Nikolaus Otto) - ไม่เหมือนกับดีเซล แม้ว่าจะฟังดูแปลก แต่ก็แม่นยำกว่า]พยายามเพิ่มระดับการบีบอัดในทุกวิถีทาง และในทางกลับกันผู้สร้างเครื่องยนต์พยายามที่จะลดระดับลง ...

ลักษณะเฉพาะของ DVS ซึ่งมีความเข้าใจผิดมากมาย และหนึ่งในกุญแจสำคัญ - มากขึ้นอยู่กับระดับของการบีบอัด แม้ว่าในแวบแรกจะไม่มีอะไรง่ายไปกว่านี้แล้ว: อัตราส่วนของปริมาตรรวมของกระบอกสูบต่อปริมาตรของห้องเผาไหม้ หรือกล่าวอีกนัยหนึ่ง: ผลหารของการแบ่งปริมาตรของช่องว่างเหนือลูกสูบใน n.m.t. บนเขา - w.m.t. นั่นคือ อัตราส่วนการอัดทางเรขาคณิตแสดงจำนวนครั้งที่ส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิง (อากาศในกระบอกสูบดีเซล) ถูกบีบอัดเมื่อลูกสูบเคลื่อนจาก n.m.t. เพื่อ w.m.t. เรขาคณิต; แต่ในชีวิต แน่นอน มันไม่ได้เป็นไปตามที่มันเป็นในทางเรขาคณิตเสมอไป...

ไปข้างหน้าและด้านบน

ในช่วงเริ่มต้นของการขับขี่ อัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์ Otto (และที่จริงแล้ว เมื่อ 100 ปีที่แล้วพวกเขาไม่รู้จักคนอื่นเลย) นั้นต่ำ - 4-5 เพื่อที่ว่าเมื่อทำงานกับน้ำมันเบนซินออกเทนต่ำ (ขับให้ดีที่สุดเท่าที่จะทำได้) จะไม่เกิดการระเบิด [ใครไม่ได้ยินเสียงระเบิดในกระบอกสูบบ้าง? อย่างที่พวกเขาพูดว่า "นิ้วเคาะ" หากอัตราส่วนการอัดสูงเกินไป (ในแง่ของคุณภาพเชื้อเพลิง) การเผาไหม้ของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงหลังจากจุดประกายด้วยประกายไฟจะหยุดชะงัก มันกลายเป็นระเบิด คลื่นกระแทกปรากฏขึ้นในห้องเผาไหม้ ซึ่งเครื่องยนต์จะไม่แข็งแรง]. สมมติว่ามีปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบ 400 "ลูกบาศก์" ปริมาตรของห้องเผาไหม้คือ 100 มิลลิลิตร นั่นคืออัตราส่วนกำลังอัดทางเรขาคณิตของเครื่องยนต์ของเรา

อี = (400+100)/100 = 5.

หากปริมาตรของห้องเผาไหม้ลดลง - ceteris paribus - ถึง 40 ซม. 3 (ทางเทคนิคง่าย) อัตราส่วนการอัดจะเพิ่มขึ้นเป็น

อี = (400+40)/40 = 11.

ยอดเยี่ยม - แล้วไง? และความจริงที่ว่าประสิทธิภาพเชิงความร้อน เครื่องยนต์จะเพิ่มขึ้นเกือบ 1.3 เท่า และถ้าเครื่องยนต์ 6 สูบ 2.4 ลิตรพัฒนากำลัง 100 แรงม้า ด้วยอัตราส่วนกำลังอัด 5 แล้วด้วยอัตราส่วนการอัด 11 ก็จะเพิ่มขึ้นเป็นเกือบ 130 และด้วยการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเท่าเดิม! กล่าวอีกนัยหนึ่งการบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงต่อ 1 แรงม้า ต่อชั่วโมงลดลง 22.7%

ผลลัพธ์ที่น่าทึ่งด้วยวิธีที่ง่ายที่สุด มันเป็นเรื่องดีเกินไปที่จะเป็นจริงหรือไม่? ไม่มีเวทย์มนต์: ยิ่งอัตราส่วนการอัดสูง อุณหภูมิของไอเสียที่ไหลออกก็จะยิ่งต่ำลง ที่ อี= 11 เราทำให้บรรยากาศร้อนขึ้นอย่างเห็นได้ชัดน้อยกว่าที่ระดับ 5; นั่นคือทั้งหมด

พื้นฐานของวิศวกรรมความร้อน

เครื่องยนต์รถยนต์เป็นเครื่องยนต์ความร้อนชนิดหนึ่งที่ปฏิบัติตามกฎของอุณหพลศาสตร์ ย้อนกลับไปในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 Sadi Carnot นักฟิสิกส์และวิศวกรชาวฝรั่งเศสผู้โด่งดังได้วางรากฐานสำหรับทฤษฎีเครื่องยนต์ความร้อน รวมถึง D.V.S. ตามคาร์โนต์ประสิทธิภาพ เครื่องยนต์สันดาปภายในยิ่งสูง แตกต่างมากขึ้นระหว่างอุณหภูมิของก๊าซ (สารทำงาน) เมื่อสิ้นสุดการเผาไหม้ของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิง - กับอุณหภูมิที่ทางออก และความแตกต่างของอุณหภูมิขึ้นอยู่กับ อี- หรือมากกว่านั้นในระดับการขยายตัวของก๊าซที่ใช้งานได้ในกระบอกสูบ

ใช่มีความแตกต่างกันนิดหน่อยที่นี่: ตาม Carnot สำหรับประสิทธิภาพเชิงความร้อน ไม่ใช่ระดับของการบีบอัดที่สำคัญ แต่ระดับของการขยายตัว ยิ่งก๊าซร้อนขยายตัวมากขึ้นในระหว่างจังหวะการทำงาน อุณหภูมิของก๊าซก็จะยิ่งลดลงตามธรรมชาติ มันเป็นเพียงว่าในการออกแบบทั่วไป d.v.s. ระดับการขยายตัวทางเรขาคณิตเกิดขึ้นพร้อมกับระดับการบีบอัด ที่เราเคยพูดถึง นอกจากนี้การระเบิดยังขึ้นอยู่กับ อี- นั่นคือจากการบีบอัด ยิ่งอัดอากาศผสมเชื้อเพลิงในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ Otto [อ็อตโต้ เครื่องยนต์ดีเซลไม่รู้การระเบิด ทำไมถึงแยกการสนทนา]ยิ่งความดันและอุณหภูมิในขณะเกิดประกายไฟมากเท่าใด ก็ยิ่งมีโอกาสเกิดคลื่นกระแทกในห้องเผาไหม้มากขึ้นเท่านั้น

การเผาไหม้ระเบิดการระเบิด มันจำกัดระดับการบีบอัด แต่ระดับการขยายตัวของก๊าซทำงานไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับมัน ตอนนี้ถ้าคุณแยกระดับหนึ่งออกจากอีกระดับหนึ่ง - เพื่อให้บรรลุการขยายตัวอย่างแข็งแกร่งของก๊าซทำงานด้วยการบีบอัดระดับปานกลาง ...

รอบห้าจังหวะ

Pourquoi จะไม่ผ่าน; ท้ายที่สุดแล้วสิ่งที่เรียกว่าวงจร Atkinson / Miller 5 จังหวะเป็นที่รู้จักกันมานานกว่าครึ่งศตวรรษ เขาแค่ผสมพันธุ์อัตราส่วนการอัดและอัตราส่วนการขยายตัวในด้านต่างๆ

ลองนึกภาพว่า VAZ-2112 ขนาด 1.5 ลิตร 16 วาล์วของคุณไม่สิ้นสุดที่ 36 °หลังจาก N.D.S. (ตามมุมการหมุน เพลาข้อเหวี่ยง) และช้ามาก โดย 81° นั่นคือที่รอบ 3,000 รอบลูกสูบบนเส้นทางไปสู่เดดเวทด้านบน แทนที่ส่วนหนึ่งของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงผ่านวาล์วเปิดกลับเข้าไปใน ท่อร่วมไอดี(ไม่ต้องกังวลมันจะไม่หายไปที่นั่น) กล่าวอีกนัยหนึ่ง จังหวะการอัดจะเริ่มที่ประมาณ 75° หลังจาก b.w.t. และก่อนหน้านั้น การกระจัดแบบย้อนกลับของส่วนผสมจะเกิดขึ้น

รอบตอนนี้ไม่ใช่ 4 แต่ 5: ไอดี, การเคลื่อนที่ย้อนกลับ, การบีบอัด, จังหวะ, ไอเสีย เมื่อมองแวบแรก แผนการงี่เง่า: ทำไมต้องขับส่วนผสมไปมา? เมื่อมองแวบแรก ดวงอาทิตย์ก็โคจรรอบโลกเช่นกัน ... ดูมือฉันสิ สมมติว่า 20% ของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงที่เข้าสู่กระบอกสูบแล้วถูกดันกลับ และมีเพียง 80% เท่านั้นที่ถูกบีบอัด และให้เรขาคณิต อีเท่ากับ 13 - สูงเป็นพิเศษสำหรับอ็อตโต อย่างไรก็ตาม อัตราส่วนกำลังอัดจริง การบีบอัดจะต่ำกว่ามาก: ด้วยการกระจัดแบบย้อนกลับ 20% ของส่วนผสม คือ 10.6 คิวอีดี

สำหรับการออกแบบที่มีอัตราส่วนกำลังอัดจริงที่ 10.6 (ค่อนข้างเป็นที่ยอมรับสำหรับน้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์) ระดับการขยายตัวของก๊าซที่ใช้งานได้คือ 13 ประสิทธิภาพเชิงความร้อน เครื่องยนต์นั้นสูงกว่าอัตราส่วนการอัดจริง 1.0518 เท่า ไม่มาก แต่ผู้สร้างเครื่องยนต์ต่อสู้มาหลายปีเพื่อประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงร้อยละ 5 เครื่องยนต์ของรถยนต์นั่งทำงานเต็มที่แล้วในวงจร 5 จังหวะ ใช้ 1NZ-FXE ขนาด 1.5 ลิตรของ Toyota (สำหรับ Prius) หรือ 2.26 ลิตรของ Ford (สำหรับ Escape hybrid) ดูเหมือนว่าจะเป็นทางออกที่ยอดเยี่ยม แต่เหรียญก็มีข้อเสียเช่นกัน

เรขาคณิต อี(ระดับการขยายตัวของก๊าซทำงาน) สำหรับ 1NZ-FXE - 13 อัตราส่วนกำลังอัดจริงอยู่ที่ประมาณ 10.5 สิ่งที่น่าเศร้าคือเนื่องจากการกระจัดแบบย้อนกลับของส่วนผสม เครื่องยนต์ 1.5 ลิตรในแง่ของกำลังและกำลังลดลงเหลือประมาณ 1.2 ลิตร; ชนะในประสิทธิภาพเชิงความร้อน - เสียค่าใช้จ่ายในการสูญเสียการกระจัดจริง ดังนั้นในอีกด้านหนึ่ง

ยิ่งกว่านั้นเครื่องยนต์ที่ปิดวาล์วไอดีไม่ดึง "ที่ก้น" เลย ดังนั้นรอบ 5 จังหวะจึงเหมาะสมในหน่วยกำลัง "ไฮบริด" ซึ่งมอเตอร์ฉุดลากจะรับภาระที่ความเร็วต่ำสุดเท่านั้น จากนั้นเขาก็หยิบ A.V.S.; อย่างไรก็ตาม รอบ 5 จังหวะช่วยให้คุณเพิ่มระดับการขยายตัวของก๊าซทำงานและประสิทธิภาพเชิงความร้อนได้ เครื่องยนต์.

แต่ในทางกลับกัน การบูสต์กลับบังคับให้คุณลดอัตราส่วนการอัดลง เมื่อจ่ายส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงภายใต้แรงดันที่มากเกินไป แรงอัดที่แท้จริงในกระบอกสูบจะสูงเกินไป - แม้จะมีรูปทรงเรขาคณิตปานกลาง e เราต้องถอย จึงทำให้ประสิทธิภาพเชิงความร้อนลดลง และ การบริโภคที่เพิ่มขึ้นน้ำมันเบนซินสำหรับเครื่องยนต์ซุปเปอร์ชาร์จ เว้นแต่จะใช้เชื้อเพลิงชนิดพิเศษ

เกี่ยวกับแอลกอฮอล์

ยิ่งค่าออกเทนของน้ำมันเบนซินสูง อัตราการบีบอัดที่อนุญาต (ตามสภาวะการระเบิด) จะยิ่งสูงขึ้น เครื่องยนต์ก็จะทำงานได้ดีขึ้น จึงไม่ใช่แค่น้ำมันเบนซิน ... สูงมาก อียอมให้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิง-น้ำมันหรือธรรมชาติ สำลักโดยธรรมชาติ 13-14 ไม่ใช่ปัญหากับคอมเพรสเซอร์ - 10-11 ไฮโดรเจนยังทนต่อการระเบิด และแอลกอฮอล์ - เมทิลหรือเอทิล: คุณสมบัติป้องกันการกระแทกที่น่าทึ่ง นอกจากนี้แอลกอฮอล์ยังมีความร้อนสูงในการกลายเป็นไอ การระเหยจะทำให้ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงเย็นลงอย่างมาก (และในขณะเดียวกันก็ทำให้พื้นผิวของห้องเผาไหม้เย็นลง) ส่วนผสมที่เย็นจะหนาแน่นกว่าและเข้าสู่กระบอกสูบมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด - โดยน้ำหนัก ปัจจัยการบรรจุจริงจะสูงกว่า , พลัง. ดังนั้นพวกเขาจึงกล่าวว่า: ผลกระทบของ "คอมเพรสเซอร์" ของเชื้อเพลิงแอลกอฮอล์

พลังงาน ประสิทธิภาพเชิงความร้อน - ความสุขทั้งหมดในครั้งเดียว นอกจากนี้เอทิล (ดื่ม!) แอลกอฮอล์ยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ต้องการอะไรอีก จริงอยู่ที่การบริโภคแอลกอฮอล์ในหน่วยลิตรนั้นสูงกว่าน้ำมันเบนซินมาก เนื่องจากค่าความร้อนของเมทานอลและเอทานอลนั้นต่ำ ชอบวอดก้าและ "แห้ง"; ไม่มีประเด็นในการเทียบลิตรกับลิตร แต่ในแง่ของพลังงาน แอลกอฮอล์มีประสิทธิภาพมากกว่าน้ำมันเบนซินอย่างเห็นได้ชัด - ขอบคุณ ระดับสูงการบีบอัด (การขยายตัว) ดังนั้นในอนาคต - เชื้อเพลิงแอลกอฮอล์บริสุทธิ์หรือผสมกับน้ำมันเบนซิน สมมติว่า E85: เอทานอล 85% และน้ำมันเบนซิน 15% และอีก 25 ปี น้ำมันจะสูญเสียความสำคัญไปในโลก...

ความจริงในการวัด

ในอนาคต แต่สำหรับตอนนี้ การเพิ่มอัตราส่วนการอัดของวาล์ว VAZ 16 วาล์วจาก 10.5 เป็น 11.5 - สำหรับน้ำมันเบนซิน 92 ม. จากปั๊มน้ำมันในพื้นที่ - โอ้ มันยากขนาดไหน ตัวอย่างเช่น ใช้การฉีดน้ำมันเบนซินเข้าไปในห้องเผาไหม้โดยตรง แทนที่จะใช้ช่องทางเข้า การระเหยของน้ำมันเบนซินไม่ได้อยู่ที่ไอดี แต่ในกระบอกสูบ - เอฟเฟกต์ "คอมเพรสเซอร์" แบบเดียวกัน หรือจัดระบบจุดระเบิดแบบ 2 หัวเทียน - มีเทียน 2 ดวงต่อสูบ ให้บางสิ่งบางอย่าง และยังใส่ วาล์วไอเสียด้วยการระบายความร้อนภายใน (โซเดียม) จานร้อนทำให้เกิดการระเบิด ทำความสะอาดพื้นผิวของห้องเผาไหม้จากคราบคาร์บอน - และขัดมัน

การกำหนดค่าของห้องเผาไหม้ส่งผลกระทบ - และความเร็วของการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำวนของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิง มีหลายวิธีในการจัดการกับการระเบิด - ดีและแตกต่าง

และควรยกระดับถึงระดับใด อีเครื่องยนต์อ็อตโต? นี่คือสิ่งที่: ประสิทธิภาพเชิงความร้อน เพิ่มขึ้นตามอัตราส่วนการอัดที่เพิ่มขึ้น (การขยาย!) แต่ไม่เป็นเชิงเส้น นั่นคือการเพิ่มประสิทธิภาพ ช้าลง: ถ้าจาก 5 เป็น 10 เพิ่มขึ้น 1.265 เท่าจากนั้นจาก 10 เป็น 20 - เพียง 1.157 เท่า แต่ปัญหาข้างเคียงจะสะสมอย่างรวดเร็วซึ่งควรหลีกเลี่ยง ดังนั้นอัตราส่วนการอัดที่ 13-14 จึงเป็นการประนีประนอมที่สมเหตุสมผลซึ่งควรพยายามให้ได้ เพียงแค่ปล่อยให้การตัดสินใจขั้นสุดท้ายเป็นหน้าที่ของวิศวกรออกแบบ พวกเขารู้ดีกว่า

น้ำมันเบนซินชนิดใดดีกว่าที่จะเติม 92 หรือ 95 คำสองสามคำเกี่ยวกับค่าออกเทนและอัตราส่วนการอัด มีประโยชน์จริงๆ

ฉันคิดว่าหลายคนกำลังถามคำถามนี้ในความกว้างใหญ่ของถนนรัสเซียที่ไม่มีที่สิ้นสุด น้ำมันเบนซินชนิดใดดีกว่าที่จะเทลงในของคุณ ม้าเหล็ก 92 หรือ 95? มีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพวกเขาหรือไม่ และจะเกิดอะไรขึ้นถ้าใช้น้ำมันเบนซิน 92 แทน 95? ท้ายที่สุดมันถูกกว่าประมาณ 5 - 10% และด้วยเหตุนี้จะมีการประหยัดจริงจากแต่ละถัง! แต่มันคุ้มค่าที่จะทำเช่นนั้นและมันเป็นอันตรายต่อคุณหรือไม่? หน่วยพลังงานแยกย้ายกันไปจะมีเวอร์ชั่นวิดีโอและโหวตตอนท้าย

ในตอนเริ่มต้น ฉันเสนอให้คิดว่าตัวเลขเหล่านี้คืออะไร 80, 92, 95 และใน สมัยโซเวียตยัง 93? ไม่เคยคิด? ทั้งหมดก็แค่ออกเทน แล้วมันคืออะไร? อ่านต่อ.

ค่าออกเทนของน้ำมันเบนซิน

ค่าออกเทนของน้ำมันเบนซินเป็นตัวบ่งชี้ที่บ่งบอกถึงความต้านทานการน็อคของเชื้อเพลิง นั่นคือ ค่าของความสามารถของเชื้อเพลิงในการต้านทานการจุดระเบิดด้วยตนเองในระหว่างการอัดสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน นั่นคือ พูดง่ายๆยิ่ง "ระดับออกเทน" ของน้ำมันเชื้อเพลิงสูงเท่าใด โอกาสที่เชื้อเพลิงจะจุดไฟเองในตัวเองในระหว่างการอัดก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ในการศึกษาดังกล่าว ระดับน้ำมันเชื้อเพลิงจะแตกต่างไปตามตัวบ่งชี้นี้ การวิจัยดำเนินการในหน่วยสูบเดียวที่มีระดับการอัดเชื้อเพลิงแบบแปรผัน (เรียกว่า UIT-65 หรือ UIT-85)

หน่วยทำงานที่ 600 รอบต่อนาที อากาศและส่วนผสมคือ 52 องศาเซลเซียส และจังหวะการจุดระเบิดประมาณ 13 องศา หลังจากการทดสอบดังกล่าว จะได้รับ OCHI (เลขออกเทนการวิจัย) การศึกษานี้ควรแสดงให้เห็นว่าน้ำมันเบนซินจะมีการทำงานอย่างไรเมื่อโหลดขั้นต่ำและปานกลาง

ที่โหลดเชื้อเพลิงสูงสุด มีการทดสอบอื่นที่แสดง (OCM - ค่าออกเทนของเครื่องยนต์) การทดสอบดำเนินการกับเครื่องยนต์สูบเดียวนี้เพียง 900 รอบต่อนาที อากาศและอุณหภูมิส่วนผสมที่ 149 องศาเซลเซียส MON ต่ำกว่า RON ระหว่างการทดสอบ ระดับของโหลดสูงสุดจะแสดงขึ้น เช่น ระหว่างการเร่งคันเร่งหรือเมื่อขับขึ้นเนิน

ตอนนี้ฉันคิดว่าอย่างน้อยมันก็ชัดเจนว่ามันคืออะไร และมีการกำหนดไว้อย่างไร

ตอนนี้กลับมาที่ตัวเลือก - 92 หรือ 95 ชนิดใดก็ได้ ไม่ว่าจะเป็น 92 หรือ 95 และแม้แต่ 80 เมื่อนำไปแปรรูปที่โรงงาน จะไม่มีเลขออกเทนที่แน่นอนเช่นนั้น ด้วยการกลั่นน้ำมันโดยตรงจะปรากฎเพียง 42 - 58 นั่นคือมาก คุณภาพต่ำ. "อย่างไร" - คุณถาม? แซงทันทีไม่ได้จริงๆหรอ อัตราสูง? เป็นไปได้ แต่มีราคาแพงมาก เชื้อเพลิงหนึ่งลิตรจะมีราคาสูงกว่าราคาตลาดในปัจจุบันหลายเท่า การผลิตเชื้อเพลิงดังกล่าวเรียกว่าการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา ผลิตด้วยวิธีนี้เพียง 40 - 50% ของ น้ำหนักรวมและส่วนใหญ่ในประเทศตะวันตก ในรัสเซียมีการผลิตน้ำมันเบนซินน้อยกว่ามากด้วยวิธีนี้ เทคโนโลยีการผลิตที่สองซึ่งมีราคาไม่แพงเรียกว่า catalytic cracking หรือ hydrocracking น้ำมันเบนซินที่ใช้บำบัดนี้มีค่าออกเทนเพียง 82-85 เท่านั้น เพื่อนำไปสู่ตัวบ่งชี้ที่ต้องการ คุณต้องเพิ่มสารเติมแต่งพิเศษเข้าไป

สารเติมแต่งในน้ำมันเบนซิน

1) สารเติมแต่งตามสารประกอบที่มีโลหะ ตัวอย่างเช่น ตะกั่วเตตระเอทิล ตามอัตภาพจะเรียกว่า น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่ว. มีประสิทธิภาพมาก พวกเขาทำให้การใช้เชื้อเพลิงโดยรวม อย่างที่พวกเขาพูด แต่ยังเป็นอันตรายมาก ดังที่คุณเห็นจากชื่อเตตระเอทิลลีด องค์ประกอบประกอบด้วยโลหะ - "ตะกั่ว" เมื่อถูกเผา จะเกิดสารประกอบตะกั่วที่เป็นก๊าซในอากาศ ซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เข้าไปเกาะในปอด ทำให้เกิดโรคที่ซับซ้อน เช่น "มะเร็ง" ดังนั้นประเภทดังกล่าวจึงถูกห้ามทั่วโลกในขณะนี้ ในสหภาพโซเวียตมีแบรนด์ AI - 93 อยู่บนพื้นฐานของตะกั่วเตตระเอทิล เป็นไปได้ตามเงื่อนไขที่จะเรียกเชื้อเพลิงนี้ว่าล้าสมัยและเป็นอันตราย

2) ขั้นสูงและปลอดภัยกว่าขึ้นอยู่กับเฟอร์โรซีน นิกเกิล แมงกานีส แต่มักใช้โมโนเมทิลอะนิลีน (MMNA) โดยมีค่าออกเทนถึง 278 คะแนน สารเติมแต่งเหล่านี้ผสมโดยตรงกับน้ำมันเบนซิน ทำให้ส่วนผสมมีความสม่ำเสมอตามต้องการ แต่สารเติมแต่งดังกล่าวไม่เหมาะเช่นกัน พวกเขาสร้างคราบจุลินทรีย์บนลูกสูบ เทียน ตัวเร่งปฏิกิริยาการอุดตัน และเซ็นเซอร์ทุกชนิด ดังนั้นไม่ช้าก็เร็วเชื้อเพลิงดังกล่าวจะอุดตันเครื่องยนต์ตามความหมายที่แท้จริงของคำ

3) ล่าสุดและสมบูรณ์แบบที่สุดคืออีเทอร์และแอลกอฮอล์ เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุดและไม่ทำอันตราย สิ่งแวดล้อม. แต่ก็มีข้อเสียของเชื้อเพลิงดังกล่าวเช่นกันซึ่งเป็นแอลกอฮอล์และอีเทอร์ที่มีค่าออกเทนต่ำค่าสูงสุดคือ 120 คะแนน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้สารเติมแต่งดังกล่าวค่อนข้างมากประมาณ 10 - 20% ในเชื้อเพลิง ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือความก้าวร้าวของสารเติมแต่งแอลกอฮอล์และอีเธอร์ที่มีเนื้อหาสูงจะกัดกร่อนท่อและเซ็นเซอร์ของยางและพลาสติกได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้น สารเติมแต่งดังกล่าวจะถูกจำกัดภายใน 15% ของ ระดับทั่วไปเชื้อเพลิง.

อัตราส่วนกำลังอัดและรถยนต์สมัยใหม่

จริงๆแล้วทำไมฉันถึงเริ่มคุยกับ เลขออกเทนและสารเติมแต่งเพราะต้องคำนึงถึงการจุดไฟเองของเชื้อเพลิงหรือสิ่งที่เรียกว่าการระเบิดในหน่วยที่ทันสมัย

ความจริงก็คือผู้ผลิตเพื่อเพิ่มกำลังและลดการใช้เชื้อเพลิงให้เพิ่มอัตราส่วนการอัดในกระบอกสูบเครื่องยนต์เล็กน้อย

นี่คือข้อมูลที่เป็นประโยชน์บางส่วน:

สำหรับอัตราส่วนการอัดสูงสุด 10.5 และต่ำกว่า จะใช้น้ำมันเบนซิน AI ออกเทน - 92 (เราไม่คำนึงถึงตัวเลือกเครื่องยนต์ TURBO)

จากคะแนน 10.5 ถึง 12 - เติมน้ำมันเชื้อเพลิงไม่ต่ำกว่า AI - 95!

แน่นอนว่ายังมีน้ำมันเบนซินที่หายากมาก เช่น AI - 102 และ AI - 109 ซึ่งอัตราส่วนการอัดเท่ากับ 14 และ 16 ตามลำดับ

ในทางทฤษฎีจะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราเติมน้ำมัน 92 ลงในเครื่องยนต์ที่ออกแบบมาสำหรับ 95? ใช่ ทุกอย่างง่าย เชื้อเพลิงจากอัตราส่วนการอัดสูงจะจุดไฟเองตามธรรมชาติ "การระเบิดขนาดเล็ก" จะเกิดขึ้น - นั่นคือเอฟเฟกต์การระเบิดทำลายล้างจะปรากฏขึ้น!

ทำไมการระเบิดจึงเป็นอันตราย ใช่ ทุกอย่างง่าย ปะเก็นระหว่างหัวบล็อกและตัวบล็อกหมดไฟ การทำลายวงแหวน (ทั้งการบีบอัดและที่ขูดน้ำมัน) ลูกสูบเหนื่อยหน่าย ฯลฯ

แต่มันเหมือนกับที่ฉันเขียนไว้ข้างต้น - ทั้งหมดนี้อยู่ในทฤษฎี! โดยเฉพาะในรัสเซีย! ทำไมฉันถึงพูดแบบนี้ ผู้ผลิตหลายรายตระหนักดีว่าเป็นเรื่องยากมากที่จะหาน้ำมันเบนซินคุณภาพสูง (และตอนนี้เรากำลังพูดถึงตัวเลือกที่ 95) หากเป็นไปได้ แม้แต่ในเขตปริมณฑล บ่อยครั้งที่น้ำมันเบนซิน "ไม่ดี" ดังนั้นค่าออกเทนที่ 95 จึงไม่สมจริงที่จะบรรลุ ฉันจำได้เมื่อสองสามปีที่แล้วฉันอ่านบทความที่มีการทดลอง - ซึ่งตัวอย่างถูกนำมาจากสถานีบริการน้ำมันจำนวนมากในเมืองหลวงและมีเพียง 20 - 25% ของกรณีที่น้ำมันเข้าใกล้บรรทัดฐานส่วนที่เหลืออยู่ไกลจาก เลข 95 และ 92 ลองคิดดู! คุณตรวจสอบคุณภาพด้วยตัวเองอย่างไร? ถูกต้อง - ไม่มีอะไร

ดังนั้นถ้าคุณเทสิ่งนี้ เชื้อเพลิงคุณภาพต่ำเครื่องยนต์ดับทันทีหรือไม่? ทันที? ไม่ใช่อย่างนั้นอย่างแน่นอน รถยนต์นั้นฉลาดในตอนนี้ และเพื่อป้องกันเครื่องยนต์ของคุณไม่ให้ "ร้อนเกินไป" ที่มีการคิดค้นเซ็นเซอร์น็อค ซึ่งช่วยให้เครื่องยนต์ทำงานกับค่าออกเทนที่ต่างกันได้ ตรวจสอบการสั่นสะเทือนทางกลของบล็อกเครื่องยนต์ แปลงเป็นแรงกระตุ้นทางไฟฟ้า และส่งไปยัง ECU อย่างต่อเนื่อง

หากพัลส์ "เกินสถานะปกติ" ECU จะตัดสินใจแก้ไขมุมการจุดระเบิดและคุณภาพ ส่วนผสมเชื้อเพลิง. ทางนี้, มอเตอร์ที่ทันสมัยที่ออกแบบมาสำหรับน้ำมันเบนซิน 95 จะทำงานอย่างเงียบเชียบแม้ที่ 92

อย่างไรก็ตาม! งานดังกล่าวจะประสบความสำเร็จที่ความเร็วต่ำและปานกลาง ที่ความเร็วสูง (เกือบสูงสุด) เซ็นเซอร์การน็อคไม่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงไม่ควร "ทอด" บนส่วนผสมออกเทนต่ำ!

มาสรุปกัน

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณกรอก 92 แทนที่จะเป็น 95?

อันที่จริงความแตกต่างระหว่างน้ำมันเบนซิน 92 และ 95 นั้นน้อยมาก มีเพียง "3 ตัวเลข" เท่านั้น หากคุณเติมเชื้อเพลิงให้กับบริษัทที่รับประกันว่าคุณจะ "ดัชนีชี้วัดยาก" ได้อย่างแม่นยำ นั่นคือ "92 คือ 92" และ "95 คือ 95" และคุณจะมั่นใจในสิ่งนี้ ความแตกต่างดังกล่าวจะแสดงให้เห็นสำหรับเครื่องยนต์ของคุณที่ความเร็วสูง และจะไม่สูญเสียพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ (มากถึง 2 - 3%) และการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงก็จะเพิ่มขึ้นตามเปอร์เซ็นต์นี้ด้วย

และสิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือถ้าคุณไม่หมุนหน่วยพลังงานของคุณบ่อยถึง 5,000 - 7000 รอบต่อนาที แต่ย้ายจาก 2,000 เป็น 4000 ดังนั้น 92 จะไม่ให้คะแนนลบใด ๆ แก่คุณ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะดูแลทุกอย่างด้วยตัวเอง

อคติ - ที่วาล์วสามารถเผาไหม้ได้ไม่มีสิ่งนั้น ภาวะหมดไฟของวาล์วเป็นเรื่องปกติในประเภทตะกั่วที่มีสารเติมแต่งโลหะ น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วออกเทนสูงอาจเป็นอันตรายต่อเครื่องยนต์ที่ปรับให้ใช้ AI-76 (และไม่มีการแก้ไขทางอิเล็กทรอนิกส์ของมุมการจุดระเบิดและการฉีดเชื้อเพลิง) แต่ตอนนี้ไม่มีอันตรายเช่นนั้นแล้ว เพราะเชื้อเพลิงดังกล่าวถูกห้ามใช้มานานแล้ว

แต่เหมาะ! ใช้เชื้อเพลิงที่ถูกต้องตามที่ผู้ผลิตแนะนำ ท้ายที่สุดถ้าจู่ ๆ มอเตอร์ใหม่จะได้รับการคุ้มครองและปรากฎว่าการเสียนั้นเกี่ยวข้องกับน้ำมันเบนซินจากนั้นคุณจะพบว่าตัวเองอยู่ในการซ่อมแซมที่มีราคาแพงมากและเป็นค่าใช้จ่ายของคุณเอง การประหยัดน้ำมัน 10% จะออกมาข้างคุณ

ผลลัพธ์สุดท้ายใดที่คุณต้องการนำออกมา - สำหรับแต่ละของเขาเอง หากมอเตอร์ของคุณไม่ได้ออกแบบมาสำหรับรุ่นที่ 92 คุณไม่ควรเทมัน! อย่างไรก็ตามอาจเป็นอันตรายได้! อย่างไรก็ตาม หากคุณเติมด้วยเครื่องยนต์ที่ทันสมัย ​​เครื่องยนต์จะปรับมุมการจุดระเบิดโดยอัตโนมัติ และคุณอาจไม่รู้สึกถึงการเปลี่ยนแปลงของน้ำมันเชื้อเพลิง แต่ถ้ารถเสีย และการรับประกันพบว่าเติมน้ำมันผิด การซ่อมแซมจะอยู่ที่บัญชีของคุณ! และแน่นอนว่าไม่คุ้มกับการประหยัด 2 - 3 รูเบิลต่อลิตร

ตอนนี้ วิดีโอรายละเอียดรุ่น ดู.

บ้าน » ซาลอน » อัตราการบีบอัดคืออะไร? จะคำนวณอัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์ได้อย่างไร? อัตราส่วนกำลังอัด 10 ซึ่งน้ำมันเบนซินจะเท