El cociente de compresión del es un solo número que se puede utilizar para predecir el funcionamiento de cualquier motor (tal como un motor de combustión interna o un motor de Stirling).

Es el cociente entre el volumen del cilindro, cuando el pistón está en la parte inferior de su movimiento, y el volumen cuando el pistón está en la tapa de su movimiento.

Representar un cilindro con el pistón en la parte inferior de su movimiento que contiene 1000 cc de aire. Cuando el pistón se ha levantado a la tapa de su movimiento dentro del cilindro, y el volumen restante dentro de la cabeza o cámara de combustión se ha reducido a 100 cc, después el cociente de compresión sería descrito proporcional como 1000:100, o con la reducción fraccionaria, un cociente de compresión del 10:1.

Un alto cociente de compresión es deseable porque permite que un motor extraiga una energía más mecánica de una masa dada de la mezcla aire-combustible debido a su eficacia termal más alta. Los altos cocientes colocan las moléculas disponibles del oxígeno y del combustible en un espacio reducido junto con el calor de la compresión - causar mejor la mezcla y la evaporación de las gotitas del combustible. Así permiten energía creciente en el momento de la ignición y la extracción de un trabajo más útil de esa energía ampliando el gas caliente a un mayor grado.

Cocientes de compresión más altos sin embargo harán los motores de gasolina conforme al motor que golpea, también conocido como preignición de la detonación o, y éste puede reducir la eficacia de un motor o aún dañarla físicamente.

" de los motores diesel por una parte; knock" porque funcionan encendido el principio de encendido espontáneo.

Fórmula

El cociente es calculado por la fórmula siguiente: = \ frac {\ tfrac {\ pi} {4} b^2 s + V_c} {V_c} del $\backslash \; del\; mbox\; del$

l {CR}, donde el
del cilindro de $b$ = agujerea el
de (diámetro) $s$ =
de la longitud de movimiento del pistón $V\_c$ = volumen de la cámara de combustión (junta principal incluyendo ). Éste es el volumen mínimo del espacio en el cual el combustible y el aire es comprimidos, antes de la ignición . Debido a la forma compleja de este espacio, se mide generalmente directo algo que calculado.

bido al que silba como una bala (detonación), el CR en una gasolina /motor accionado de la gasolina no será generalmente mucho más alto que 10:1, aunque algunos motores automotores de la producción construyeran para de alto rendimiento 1955 - el 1972 tenía cocientes de compresión tan altos como el 12.5:1, que podrían funcionar con seguridad en la gasolina plomada de alto octanaje entonces disponible. Una técnica usada por el Audi para prevenir el inicio del golpe es el alto " swirl" motor que fuerza la carga del producto a adoptar una rotación circular muy rápida en el cilindro durante la compresión que proporciona una combustión más rápida y más completa. Recientemente, con la adición de sensores variables de la distribución y del golpe para retrasar la regulación de encendido, un fabricante mundial está construyendo los motores 10.8 de gasolina del CR que utilizan el combustible de 87 LUNES (grado de octano ).
En los motores que funcionan exclusivamente en el LPG o el CNG, el CR puede ser más alto, debido al grado de octano más alto de estos combustibles.
Compitiendo con los motores que queman el metanol y el etanol exceden a menudo un CR de 15: 1.
En motores con del “golpe” un sensor del del “silbido de bala” o y una unidad de control electrónica, el CR puede ser tan alto como el 13:1 ( BMW K1200S 2005 )
En un Turbocharged o el motor sobrealimentado de, el CR se construye acostumbradamente en el 9:1 o más bajo.
En un motor diesel del auto-ignition, el CR excederá acostumbradamente de 14: 1. Los cocientes sobre 22:1 no son infrecuentes.

Detección y diagnosis del errores

La medición de la presión de la compresión de un motor, con un calibrador de presión conectado con la abertura del enchufe de chispa, da una indicación del estado y de la calidad del motor.

Si el cociente de compresión nominal de un motor se da, la presión del cilindro de la preignición se puede estimar usar la relación siguiente: $p\; del$

l = p_0 \ épocas C_r^ \ gamma

donde está el centro $p\_0$ en la parte inferior de muerto de la presión del cilindro (BDC) que está generalmente en 1 atmósfera, $C\_r$ es el cociente de compresión, y el $\backslash \; gamma$ es el cociente de específico calienta de el fluido operante, que es cerca de 1.3 para la mezcla de aire y metano.

Por ejemplo, si un motor que funciona en la gasolina tiene un cociente de compresión es 10:1, la presión del cilindro es el centro en la parte superior que (TDC) muerto p_ del $del$

l {TDC} = (1 barra) \ épocas 10^ {1.1 bar

Esta figura, sin embargo, también dependerá de la sincronización de la leva (es decir válvula). Generalmente, la presión del cilindro para los diseños automotores comunes debe por lo menos igualar la barra de 10, o, estimada áspero en libras por la pulgada cuadrada (PSI) como entre 15 y 20 por el cociente de compresión, o en este caso entre 150 PSI y 200 PSI, dependiendo de la sincronización de la leva. Los motores que compiten con especialmente diseñados, los motores inmóviles etc. devolverán figuras fuera de esta gama.

Los factores incluyendo último encierro de la válvula de producto (relativamente el discurso para el árbol de levas perfila el exterior de la gama típica del coche de la producción, pero no no necesario en el reino de los motores de la competición) pueden presentar una figura engañosamente baja de esta prueba. La separación excesiva de la biela, combinada con la bomba de aceite extrema hacia fuera (raro pero no imposible) puede lanzar bastante aceite con una honda para cubrir las paredes del cilindro con bastante aceite para facilitar el sello razonable del anillo da artificial una cifra engañosamente elevada, en los motores con el sello comprometido del anillo.

Esto se puede utilizar realmente a una cierta ventaja leve. Si una prueba de compresión da una figura baja, y se ha determinado le no es debido al encierro de la válvula de producto/las características del árbol de levas, después una puede distinguir entre la causa que es válvula/ediciones del sello del asiento y sello del anillo arrojando a chorros el aceite de motor en el orificio del enchufe de chispa, en una cantidad suficiente dispersarse a través de la corona del pistón y de la circunferencia de la tierra superior del anillo, y de tal modo efectúa el sello mencionado. Si una segunda prueba de compresión se realiza pronto después de eso, y la nueva lectura es mucho más alta, sería el sello del anillo que es problemático, mientras que si la presión de prueba de compresión observó sigue siendo bajo, él es una edición del lacre de la válvula (o más raramente la junta principal, o pistón de la brecha o aún un daño más raro de la pared del cilindro).

Si hay (del > una diferencia significativa 10%) entre los cilindros, se usa ésa puede ser una indicación que las válvulas o las juntas de culata se están escapando, los anillos del pistón o que es agrietado el bloque .

Si un problema entonces se sospecha una prueba más comprensiva usar un probador del Escape-abajo puede localizar el escape.

Motor variable de la compresión de Saab

Porque el diámetro del cilindro, la longitud de movimiento del pistón y el volumen de la cámara de combustión son casi siempre constantes, el cociente de compresión para un motor dado es casi siempre constante, hasta que el desgaste del motor tome su peaje.

Una excepción es el motor variable (SVC) de la compresión de Saab experimental. Este motor, diseñado por el automóvil de Saab, utiliza una técnica que altere dinámicamente el volumen de la cámara de combustión (V_c), que, vía la ecuación antedicha, cambia el cociente de compresión (CR).

Para alterar V_c, el SVC “baja” culata más cercano al cigüeñal . Hace esto substituyendo el bloque de motor one-part típico por una unidad bipartita, con el cigüeñal en el bloque más bajo y los cilindros en la porción superior. Los dos bloques son con bisagras juntos en un lado (imaginarse un libro, mintiendo completamente en una tabla, con la portada llevada a cabo una pulgada o tan sobre la página de título). Girando el bloque superior alrededor del punto de la bisagra, el V_c (imaginarse el aire entre la portada del libro y la página de título) puede ser modificado. En la práctica, el SVC ajusta el bloque superior a través de una pequeña gama de movimiento, usar un actuador hidráulico .

El proyecto del SVC fue dejado de lado por el General Motors, cuando asumió el control el automóvil de Saab, debido costar.

Motores variables del cociente (VCR) de compresión

El SAAB SVC es una adición muy última al mundo de los motores del VCR, el primer siendo construido y probados por el Harry Ricardo en los años 20 . Este trabajo llevó a él que ideaba el sistema del grado de octano que es todavía funcionando hoy. La compañía ha estado implicada recientemente en el trabajo con la “oficina de tecnologías automotoras avanzadas”, para producir un motor moderno del VCR de la gasolina que demostró una eficacia comparable con la de un diesel. Muchas compañías han estado realizando su propia investigación adentro a los motores del VCR, incluyendo el Nissan, Volvo, Peugeot - Citroën y Renault del PSA/.

El motor del ciclo de Atkinson era una de las primeras tentativas en la compresión variable. Puesto que el cociente de compresión es el cociente entre los volúmenes dinámicos y estáticos el método de ciclo de Atkinson de combustión de la cámara de aumento la longitud del powerstroke comparado al movimiento del producto alteró en última instancia el cociente de compresión en diversas etapas del ciclo.

Cociente de compresión dinámico

El cociente de compresión calculado, según lo dado arriba, presume que el cilindro está sellado en la parte inferior del movimiento (centro muerto inferior - BDC), y que el volumen comprimido es el volumen real.

Al menos: el encierro de la válvula de producto (que sella el cilindro) ocurre siempre después de BDC, que hace algo de la carga del producto ser comprimido al revés fuera del cilindro por el pistón de levantamiento a las velocidades muy bajas; solamente el porcentaje del movimiento después del encierro de la válvula de producto es comprimido. Este " corrected" el cociente de compresión comúnmente se llama el " " dinámico del cociente de compresión del ;.

Este cociente es más alto con (es decir, anterior, pronto después de BDC) una sincronización más conservadora de la leva del producto, y más bajo con (es decir, más adelante, largo después de BDC) una sincronización más radical de la leva del producto, pero baja siempre que los parásitos atmosféricos o el " nominal" cociente de compresión.

La posición real del pistón se puede determinar por la trigonometría, usar la longitud de movimiento y la longitud de la biela (medidas entre los centros). La presión absoluta del cilindro es el resultado de un exponente del cociente de compresión dinámico. Este exponente es un valor politrópico para el cociente de la variable calienta para el aire y los gases similares en las temperaturas presentes. Esto compensa la subida de temperatura causada por la compresión, tan bien como el calor perdido al cilindro. Bajo condiciones (adibáticas) ideales, el exponente sería 1.4, pero un valor más bajo, generalmente entre 1.3 se utiliza, puesto que la cantidad de calor perdida variará entre los motores basados en el diseño, el tamaño y los materiales usados, pero proporciona resultados útiles con objeto de la comparación. Por ejemplo, si el cociente de compresión estático es 10:1, y el cociente de compresión dinámico es el 7.5:1, un valor útil para la presión del cilindro sería (presión atmosférica del × 7.7 PSI en el nivel del mar = 201. La presión demostrada en un calibrador sería la presión absoluta menos presión atmosférica, o 187.)

Las dos correcciones para el cociente de compresión dinámico afectan a la presión del cilindro en direcciones opuestas, pero no en fuerza igual. Un motor con alto cociente de compresión estático y el último encierro de la válvula de producto tendrá un DCR similar a un motor con una compresión más baja pero encierro anterior de la válvula de producto.

Ver también

Cociente total - un cociente estrechamente vinculado de la presión para los motores de jet

.

Zenithic

Varth: Operation Thunderstorm

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