Zein da barne-errekuntzako motor baten konpresio-erlazioa

Pistoi barne-errekuntzako motor baten diseinu-ezaugarri garrantzitsuetako bat konpresio-erlazioa da. Parametro honek barne-errekuntzako motorraren potentziari, bere eraginkortasunari eta erregai-kontsumoari ere eragiten dio. Bitartean, jende gutxik dauka konpresio-mailak zer esan nahi duen egiazko ideia. Jende askok uste du hau konpresioaren sinonimo bat besterik ez dela. Azken hau konpresio-mailarekin erlazionatuta dagoen arren, guztiz desberdinak dira hauek.

Terminologia ulertzeko, potentzia-unitatearen zilindroa nola antolatzen den ulertu eta barne-errekuntzako motorren funtzionamendu-printzipioa ulertu behar duzu. Nahasketa erregaia zilindroetan injektatzen da, ondoren, beheko zentro hiletik (BDC) goiko puntu hilera (TDC) mugitzen den pistoi batek konprimitzen du. TDCtik gertu dagoen punturen batean konprimitutako nahastea sutu eta erre egiten da. Zabaltzen ari den gasak lan mekanikoa egiten du, pistoia kontrako noranzkoan bultzatuz - BDCra. Pistoiari lotuta, bielak biraderaren gainean eragiten du, biratuz.

BDCtik TDCra zilindroaren barruko hormek mugatzen duten espazioa zilindroaren lan-bolumena da. Zilindro baten desplazamenduaren formula matematikoa honako hau da:

Vₐ = πr²s

non r zilindroaren barruko atalaren erradioa den;

s TDCtik BDCrako distantzia da (pistoiaren ibilbidearen luzera).

Pistoia TDCra iristen denean, oraindik leku pixka bat dago haren gainean. Hau errekuntza-ganbera da. Zilindroaren goiko zatiaren forma konplexua da eta diseinu zehatzaren araberakoa da. Beraz, ezinezkoa da errekuntza-ganberaren Vₑ bolumena edozein formularekin adieraztea.

Jakina, Vₒ zilindroaren guztizko bolumena lan-bolumenaren eta errekuntza-ganberaren bolumenaren baturaren berdina da:

Vₒ = Vₐ+Vₑ

Eta konpresio-erlazioa zilindroaren guztizko bolumenaren eta errekuntza-ganberaren bolumenaren arteko erlazioa da:

ε = (Vₐ+Vₑ)/Vₑ

Balio hori dimentsiorik gabekoa da, eta, hain zuzen, nahasketa zilindroan injektatzen den unetik pizteko unera arte presio aldaketa erlatiboa ezaugarritzen du.

Formulatik ikus daiteke konpresio-erlazioa handitzea posible dela zilindroaren lan-bolumena handituz, edo errekuntza-ganberaren bolumena murriztuz.

Barne-errekuntzako hainbat motorretan, parametro hau desberdina izan daiteke eta unitate motaren eta bere diseinuaren ezaugarrien araberakoa izan daiteke. Gasolina barne-errekuntzako motor modernoen konpresio-erlazioa 8 eta 12 bitartekoa da, kasu batzuetan 13 ... 14 arte irits daiteke. Diesel motorretarako, handiagoa da eta 14 ... 18ra iristen da, hau diesel nahasketaren pizte prozesuaren berezitasunengatik gertatzen da.

Eta konpresioari dagokionez, pistoia BDCtik TDCra mugitzen den heinean zilindroan gertatzen den presio maximoa da. Presioaren nazioarteko SI unitatea paskala (Pa/Pa) da. Barra (barra) eta atmosfera (at / at) bezalako neurri-unitateak ere asko erabiltzen dira. Unitatearen ratioa hau da:

1 at = 0,98 bar;

1 bar = 100 Pa

Konpresio-mailaz gain, nahaste erregaiaren konposizioak eta barne-errekuntzako motorraren egoera teknikoak, batez ere zilindro-pistoi taldeko piezen higadura-mailak, konpresioari eragiten diote.

Konpresio-erlazioa handitzearekin batera, pistoiaren gaineko gasen presioa handitzen da, hau da, azken batean, potentzia handitzen da eta barne-errekuntzako motorraren eraginkortasuna areagotzen da. Nahastearen errekuntza osoagoak ingurumen-errendimendua hobetzen du eta erregai-kontsumo ekonomikoagoa lortzen laguntzen du.

Hala ere, konpresio-erlazioa handitzeko aukera lehertzeko arriskuak mugatzen du. Prozesu honetan, aire-erregai nahasketa ez da erretzen, eztanda egiten du. Ez da lan erabilgarria egiten, baina pistoiek, zilindroek eta biradera-mekanismoaren atalek inpaktu larriak jasaten dituzte, eta higadura azkarra eragiten dute. Detonazio garaian tenperatura altuak balbulak eta pistoien lan-azalera erretzea eragin dezake. Neurri batean, oktano maila altuagoa duen gasolinak detonazioari aurre egiten laguntzen du.

Diesel motor batean, detonazioa ere posible da, baina han injekzio doikuntza okerrak, zilindroen barruko gainazalean kedarrez eta konpresio-erlazio handituarekin zerikusirik ez duten beste arrazoi batzuek eragiten dute.

Posible da lehendik dagoen unitatea behartzea zilindroen lan-bolumena edo konpresio-erlazioa handituz. Baina hemen garrantzitsua da gehiegi ez egitea eta dena kontu handiz kalkulatzea borrokan buru-belarri sartu aurretik. Erroreek unitatearen funtzionamenduan desoreka eta detonazioak eragin ditzakete, ez oktano handiko gasolina ez eta pizte-denboraren doikuntzak lagunduko.

Hasiera batean konpresio-erlazio altua duen motorra behartzeak apenas balio du. Esfortzuaren eta diruaren kostua nahiko handia izango da, eta litekeena da boterearen igoera hutsala izatea.

Nahi den helburua bi modutara lor daiteke: zilindroak aspertuz, eta horrek barne-errekuntzako motorraren lan-bolumena handiagoa izango du, edo beheko gainazala fresatzen (zilindro-burua).

Zilindro aspergarria

Horretarako momenturik onena zilindroak zulatu behar dituzunean da.

Eragiketa hau egin aurretik, tamaina berrirako pistoiak eta eraztunak hautatu behar dituzu. Seguruenik, ez da zaila izango barne-errekuntzako motor honen konponketa-dimentsioetarako piezak aurkitzea, baina horrek ez du motorraren lan-bolumenaren eta potentziaren hazkunde nabarmenik emango, tamaina-aldea oso txikia baita. Hobe da beste unitateetarako diametro handiagoko pistoiak eta eraztunak bilatzea.

Ez zenuke zilindroak zeure burua aspertzen saiatu behar, honek trebetasuna ez ezik, ekipamendu berezia ere eskatzen duelako.

Zilindroaren amaiera

Buruaren beheko gainazala fresatzea zilindroaren luzera murriztuko da. Buruan partzialki edo guztiz kokatuta dagoen errekuntza-ganbera laburragoa izango da, hau da, konpresio-erlazioa handitu egingo da.

Gutxi gorabeherako kalkuluak egiteko, onar daiteke milimetro laurdeneko geruza bat kentzeak konpresio-erlazioa hamarren bat inguru handituko duela. Ezarpen finago batek efektu bera emango du. Bata bestearekin ere konbina dezakezu.

Ez ahaztu buruaren amaierak kalkulu zehatza behar duela. Horrek gehiegizko konpresio-erlazioa eta kontrolik gabeko detonazioa ekidituko ditu.

Barne-errekuntzako motorra horrela behartzea beste arazo potentzial batekin dago: zilindroa laburtzeak pistoiak balbulak topatzeko arriskua areagotzen du.

Besteak beste, balbulen sincronismoa berriro doitzea ere beharrezkoa izango da.

Errekuntza ganberaren bolumena neurtzea

Konpresio-erlazioa kalkulatzeko, errekuntza-ganberaren bolumena ezagutu behar duzu. Barne forma konplexuak ezinezkoa egiten du bere bolumena matematikoki kalkulatzea. Baina neurtzeko modu nahiko erraz bat dago. Horretarako, pistoia goiko puntu hilean ezarri behar da eta, gutxi gorabehera 20 cm³-ko bolumena duen xiringa erabiliz, olioa edo beste likido egoki bat bota txinparta-zulotik guztiz bete arte. Zenbatu zenbat kubo bota dituzun. Hau izango da errekuntza-ganberaren bolumena.

Zilindro baten lan-bolumena barne-errekuntzako motorraren bolumena zilindro kopuruarekin zatituz zehazten da. Bi balioak ezagututa, konpresio-erlazioa kalkula dezakezu goiko formula erabiliz.

Operazio hori beharrezkoa izan daiteke, adibidez, gasolina merkeagora aldatzeko. Edo atzera egin behar duzu motorra behartu ez bada. Ondoren, jatorrizko posizioetara itzultzeko, zilindro-buruko junta lodi bat edo buru berri bat behar da. Aukera gisa, erabili bi bereizle arrunt, eta horien artean aluminiozko txertaketa bat jar daiteke. Ondorioz, errekuntza-ganbera handitu egingo da, eta konpresio-erlazioa murriztuko da.

Beste modu bat pistoien lan-azalera metalezko geruza bat kentzea da. Baina metodo hori arazotsua izango da lan-azalera (behean) forma ganbila edo ahurra badu. Pistoiaren koroaren forma konplexua nahastearen errekuntza-prozesua optimizatzeko egin ohi da.

Karburatzaile ICE zaharretan, indartzeak ez du arazorik sortzen. Baina prozedura horren ondoren injekzio-barne-errekuntzako motor modernoen kontrol elektronikoa oker egon daiteke pizte-denbora doitzean, eta orduan detonazioa gerta daiteke oktano baxuko gasolina erabiltzean.