อัตราส่วนกำลังอัดและแรงอัด: ความแตกต่าง หลักการทำงาน ความเหมือนและความแตกต่าง

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:27

ผู้ขับขี่รถยนต์มือใหม่หลายคนที่เพิ่งซื้อรถกำลังพยายามเจาะลึกคุณสมบัติของอุปกรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการทำความเข้าใจสิ่งที่อยู่ภายใต้ประทุนนั้นมีประโยชน์ และเครื่องยนต์ก็มีความสนใจเป็นพิเศษในเรื่องนี้ นี่เป็นกลไกที่ซับซ้อนอย่างยิ่งซึ่งประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังนั้นจึงควรทำความเข้าใจเรื่องนี้อย่างน้อยก็เพื่อขจัดความผิดปกติจำนวนหนึ่งอย่างอิสระ ในเวลาเดียวกัน ผู้ขับขี่ที่ไม่มีประสบการณ์จะไม่สามารถเข้าใจความแตกต่างระหว่างอัตราส่วนกำลังอัดและอัตราส่วนการอัดได้อย่างเต็มที่ แต่มีความแตกต่างเพราะแต่ละคำเหล่านี้สอดคล้องกับจุดประสงค์

อัตราส่วนกำลังอัด

มาเริ่มกันที่คำนี้ว่าควรเข้าใจอะไร อัตราการบีบอัดเป็นค่าเรขาคณิตที่ไม่มีหน่วย นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสำหรับคำจำกัดความใช้พารามิเตอร์ของหน่วยพลังงาน อัตราส่วนกำลังอัดคืออัตราส่วนของปริมาตรรวมของกระบอกสูบต่อปริมาตรของห้องเผาไหม้

สำหรับเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซิน ค่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมาก - ในช่วง 8 ถึง 12 สำหรับหน่วยพลังงานดีเซล พวกเขามีลักษณะนี้มากยิ่งขึ้น - 14-18 หน่วย สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติการออกแบบเป็นหลัก

ในการค้นหาคำตอบสำหรับคำถาม อะไรคือความแตกต่างระหว่างอัตราส่วนการอัดและอัตราส่วนการอัด มันคุ้มค่าที่จะพิจารณาประเด็นอื่นเกี่ยวกับเครื่องยนต์เบนซิน ประเด็นคือสิ่งนี้ ยิ่งอัตราส่วนกำลังอัดสูง ความหนาแน่นของพลังงานก็จะยิ่งสูงขึ้น ในเวลาเดียวกัน การเพิ่มขึ้นอย่างมากในพารามิเตอร์นี้จะทำให้ทรัพยากรมอเตอร์ลดลงอย่างเห็นได้ชัดอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และยิ่งไปกว่านั้น ปัญหาร้ายแรงอาจเกิดขึ้นได้หากคุณเติมน้ำมันคุณภาพต่ำลงในรถ

การคำนวณอัตราส่วนกำลังอัด

สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน พารามิเตอร์นี้มีค่าสูงสุดที่เป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการบังคับมอเตอร์ คุณควรรู้ว่าคุณลักษณะนี้คำนวณได้อย่างไร นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงการระเบิด เนื่องจากมอเตอร์อาจล้มเหลวได้ง่าย

สูตรที่ใช้คำนวณมีดังนี้

CR=(V+C)/C, โดยที่ CR คืออัตราส่วนการอัด V คือปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบ C คือปริมาตรของห้องการเผาไหม้

ผู้ขับขี่รถยนต์ที่ต้องการทราบว่ากำลังอัดและอัตราส่วนการอัดแตกต่างกันอย่างไรจึงจะสนใจการคำนวณดังกล่าว บางทีนี่อาจเป็นประโยชน์กับเขาในทางปฏิบัติ

เพื่อกำหนดพารามิเตอร์นี้สำหรับกระบอกสูบเดียวเท่านั้น ปริมาตรกระบอกสูบของเครื่องยนต์ควรหารด้วยจำนวน "แก้ว" เป็นผลให้เราได้รับค่าของ V จากสูตรข้างต้น

แต่การระบุตัวบ่งชี้ C ยากกว่ามาก แต่ก็เป็นไปได้เช่นกัน ด้วยเหตุนี้ ผู้ขับขี่และช่างยนต์ผู้มีประสบการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมเครื่องยนต์จึงมีเครื่องมือที่เหมาะสมในใจ นั่นคือ บิวเรต มันสำเร็จการศึกษาในลูกบาศก์เซนติเมตร วิธีที่ง่ายที่สุดคือเทน้ำมันเบนซินลงในห้องเผาไหม้ แล้ววัดปริมาตรด้วยบิวเรต ยังคงป้อนข้อมูลที่ได้รับลงในสูตร

บีบอัด

มาทำความรู้จักกับคุณลักษณะนี้กัน ต่างจากอัตราส่วนการอัด แรงอัดคือแรงดันในกระบอกสูบเมื่อสิ้นสุดรอบ และคุณลักษณะนี้เป็นปริมาณทางกายภาพ จึงสามารถวัดได้อยู่แล้ว ด้วยเหตุนี้จึงใช้อุปกรณ์พิเศษ - เครื่องทดสอบแรงกด

จากมุมมองทางทฤษฎี พารามิเตอร์นี้ควรเท่ากับอัตราส่วนการอัด แต่นี่เป็นเพียงในทางทฤษฎีเท่านั้น ในความเป็นจริงทุกอย่างแตกต่างกัน การบีบอัดจะมากกว่าอัตราส่วนการอัดเกือบทุกครั้ง เนื่องจากสาเหตุหลายประการ ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง

คำอธิบายทฤษฎีและการปฏิบัติ

ลักษณะทั้งสองจะเท่ากันก็ต่อเมื่อยาวเป็นอนันต์การบีบอัดก๊าซมีมิติเท่ากัน เป็นผลให้พลังงานที่ปล่อยออกมาจะถูกดูดซับโดยลูกสูบ ผนังกระบอกสูบ หัวบล็อก และส่วนอื่นๆ ของเครื่องยนต์และทั้งหมด ด้วยเหตุนี้สมดุลความร้อนจะไม่เปลี่ยนแปลง แก๊สอัดจะปล่อยความร้อน แต่ไม่กดที่เกจแรงดันด้วยแรงที่มากกว่าค่าที่คำนวณได้

ในทางปฏิบัติ ทุกอย่างแตกต่างกัน - มีความแตกต่างระหว่างอัตราการบีบอัดและการบีบอัดในการอ่าน กระบวนการนี้เป็นอะเดียแบติก การบีบอัดของก๊าซนั้นมาพร้อมกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก

ความร้อนทั้งหมดที่เกิดจากก๊าซอัดจะไม่ถูกดูดซับโดยผนังกระบอกสูบ ด้วยเหตุนี้ แรงดันจึงถูกสร้างขึ้นจากส่วนที่เหลือ

เครื่องยนต์เก่าและใหม่

ในมอเตอร์ที่ใช้เวลาพอสมควร อัตราการบีบอัดจะต่ำกว่าในหน่วยกำลังที่เพิ่งเปิดตัวอย่างเห็นได้ชัด นี่เป็นเพราะความรัดกุม เครื่องยนต์ของรถใหม่ส่วนใหญ่จะติดแก๊ส ดังนั้นความร้อนจำนวนมากจะไม่ถูกปล่อยผ่านตัวล็อคของวงแหวนและที่อื่นๆ ในกระบอกสูบ ดังนั้นการบีบอัดจะไม่ลดลง ความแตกต่างระหว่างการบีบอัดและอัตราส่วนการอัดจะน้อยที่สุด

ด้วยเครื่องยนต์รุ่นเก่า ทุกอย่างชัดเจน อายุการใช้งานก็ทำหน้าที่ของมันเอง และผลจากการใช้งานรถยนต์ในระยะยาว รวมถึงการสัมผัสกับอุณหภูมิสูง องค์ประกอบต่างๆ จะสูญเสียคุณสมบัติเดิมไป แน่นอนว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นเป็นเวลานาน แต่ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ลักษณะของเครื่องยนต์จะเปลี่ยนไปอยู่ดี

วิธีการเปลี่ยนอัตราการบีบอัด

ด้วยหน่วยพลังงานที่ทันสมัย คุณลักษณะนี้สามารถปรับได้ทั้งขึ้นและลง หากคุณต้องการเพิ่มพารามิเตอร์สำหรับสิ่งนี้กระบอกสูบจะเบื่อและติดตั้งลูกสูบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ผู้ที่สนใจทำความเข้าใจความแตกต่างของอัตราส่วนกำลังอัดและกำลังอัดของเครื่องยนต์สันดาปจะได้รับประโยชน์จากข้อมูลนี้ อันที่จริงในหมู่ผู้ขับขี่รถยนต์ก็มีผู้สนับสนุนการจูนหลายประเภท

อีกวิธีหนึ่งที่ได้ผลไม่แพ้กันในการเปลี่ยนอัตราส่วนการอัดคือการลดห้องเผาไหม้ ในกรณีนี้ ชั้นของโลหะจะถูกลบออกจากทางแยกของฝาสูบกับบล็อกเครื่องยนต์ การดำเนินการดังกล่าวดำเนินการโดยใช้กบหรือเครื่องกัด

หากจำเป็นต้องลดอัตราส่วนการอัดลงด้วยเหตุผลบางอย่าง ในทางกลับกัน ควรวางปะเก็นดูราลูมินไว้ระหว่างบล็อกกระบอกสูบกับหัวถัง อีกวิธีหนึ่งคือการเอาชั้นโลหะออกจากก้นลูกสูบ อย่างไรก็ตาม มันยากกว่าที่จะนำไปใช้ เนื่องจากต้องใช้ความพยายาม ทักษะ และความสามารถบางอย่าง นอกจากนี้ ขั้นตอนนี้ต้องใช้เครื่องกลึง

ผลการเปรียบเทียบ

สุดท้ายแล้วความแตกต่างระหว่างอัตราส่วนการอัดและอัตราส่วนการอัดคืออะไร? การวิเคราะห์คำสองคำนี้ เราสามารถสังเกตเห็นความแตกต่างที่สำคัญได้ อัตราการบีบอัดเป็นปริมาณที่ไม่มีมิติ คุณเปลี่ยนได้ แต่รบกวนการออกแบบของเครื่องยนต์เท่านั้น

แรงกดสามารถเปลี่ยนแปลงได้ระหว่างการทำงานของรถ นอกจากนี้ พารามิเตอร์นี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับระดับของการบีบอัด ท้ายที่สุดความดันในปริมาตรที่น้อยลงจะยิ่งใหญ่เสมอ

กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากอัตราการบีบอัดเพิ่มขึ้น การบีบอัดก็จะเพิ่มขึ้นด้วย

ผลกระทบเกิดขึ้นอย่างไร

อัตราส่วนการอัดมีผลอย่างไร? ที่นี่ควรพิจารณาปริมาณงานที่หน่วยพลังงานผลิต และยิ่งพารามิเตอร์นี้สูงเท่าใด พลังงานก็จะยิ่งถูกปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้ของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิง ดังนั้นกำลังของเครื่องยนต์ก็เพิ่มขึ้นด้วย

ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตส่วนใหญ่พยายามเพิ่มประสิทธิภาพกำลังของมอเตอร์ด้วยเทคนิคเดียวที่มีประสิทธิภาพ พวกเขาเริ่มหันไปใช้ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ผ่านมา แทนที่จะมุ่งไปที่การเพิ่มปริมาตรของกระบอกสูบและห้องเผาไหม้ ผู้เชี่ยวชาญและพวกเขารู้ดีว่าความแตกต่างระหว่างอัตราส่วนการอัดและอัตราส่วนการอัดคืออะไร พวกเขาพยายามที่จะเพิ่มตัวเลขหลัง

อย่างไรก็ตาม มีข้อจำกัด ไม่สามารถบีบอัดส่วนผสมที่ใช้งานได้อย่างไม่มีกำหนด - เมื่อถึงค่าที่กำหนดมันจะระเบิดนั่นคือมันจะระเบิด ในขณะเดียวกันก็ใช้ได้กับเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินเท่านั้น หน่วยพลังงานดีเซลปราศจากความเสี่ยงต่อการระเบิด อันที่จริง สิ่งนี้อธิบายอัตราส่วนการอัดที่สูงขึ้น

และเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบร้ายแรง เนื่องจากการระเบิดจะเป็นอันตรายต่อเครื่องยนต์ ค่าออกเทนของน้ำมันเบนซินจึงเพิ่มขึ้น และในทางกลับกันก็เพิ่มต้นทุนเชื้อเพลิง นอกจากนี้ สารเติมแต่งที่ทำหน้าที่นี้จะทำให้พารามิเตอร์ด้านสิ่งแวดล้อมของมอเตอร์เสื่อมสภาพ