Thermischer Wirkungsgrad und damit die Effizienz, mit der Kraftstoff verwendet werden, um nutzliche Arbeit zu verrichten ist, direkt mit dem Grad der Komprimierung verwandt. Je hoher die Kompressionsrate, desto weniger Kraftstoff verwendet werden, um die gleiche Leistung zu erhalten. Typische Werte? Der Kompressionsraten von 18.01 bis 22.01 Uhr in Dieselmotoren eingesetzt werden, konnen zum Teil erklaren, warum sie effektiv arbeiten. Daruber hinaus vollstandig zu realisieren die Vorteile der hohen Kompressionsrate, ist ein Dieselmotor nie Drosselklappe verwendet. Mit anderen Worten, saugt es so viel Luft in der gleichen wie den Benziner bei weit geoffneter Drosselklappe. Stattdessen beschranken die Menge an Luft in den Motor uber die Drosselklappe die Motorleistung durch Variation der Menge an Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt gesteuert wird. Dies bedeutet, dass auch bei niedrigen Leistungsstufen (wenn sie in den Brennraum eingespritzt sehr geringe Menge Kraftstoff), komprimiert Dieselmotor die Luft im Zylinder ist sehr stark, wahrend freigegeben, so viel Warme, dass es genug, um selbst entzunden ein sehr mager ist Mischung. Allerdings, wenn gedrosselt Ottomotor (Benziner), dann die Menge an Luft in die Zylinder gezeichnet reduziert wird, und als effektive Verdichtungsverhaltnis, die daraus resultierende Kraftstoffeffizienz im Teillastbereich geschlossen ist, ist auch reduziert. Es besteht kein Zweifel, dass ein hoher Grad der Kompression Leistung zunimmt. Unten abgebildete Diagramm zeigt, dass die Macht bei Vollgas Eroffnung theoretisch durch eine Erhohung der Kompressionsrate verbessert. Diese Daten legen nahe, dass der Anstieg in den Grad der Kompression keine Probleme in anderen Bereichen, wie Detonation, etc. Du wirst feststellen, dass das Gesetz des abnehmenden fuhrt zu einer recht einfachen Schlussfolgerung: Wenn das Verdichtungsverhaltnis steigt , dann fur jede Erhohung der Kapazitat zu erhohen werden weniger. Zum Beispiel die Erhohung der Verdichtung von 8,0:1 bis 9,0:1 fuhrt zu einer gro?eren Steigerung der Leistung als die Zunahme der Verdichtung von 11,0:1 12,0:1 bis (2% Erhohung der Kapazitat im Vergleich auf 1,3%). Diese Werte? Sind typisch fur Motoren, die Nockenwellen Verwendung mit einem relativ kurzen Zeitraum der Zulassung, diese Wellen in vielen High-Power-Motoren. Wenn die Dauer der Ansaughub erhoht wird (durch die Einstellung der Nockenwelle mit einem langeren Zeitraum der Aufnahme), erhohen die Leistung der Erhohung der Verdichtung wird noch gro?er. Dies liegt daran, die Daten auf mechanische Kompressionsraten (dh, definiert durch mathematische Berechnungen in einem festen Volumen), sondern als dynamische Kompressionsraten, die steigen, wenn die Einnahme Effizienz erhoht wird weiterhin beruhen. Wenn das Ansaugsystem modifiziert wird, um den Inhalt zu verbessern, erhoht sich die dynamische Kompression sehr ahnlicher Weise wie fur die Erhohung der Gro?e des Kolbens im Zylinder, weil die mitgelieferte zusatzliche Luft und Brennstoff. Die Wirksamkeit der Zulassung weiterhin steigen, sogar bis zu dem Punkt "Verpackung" des Zylinders (Volumen Wirkungsgrad von uber 100%), wie von einigen Kombinationen von Ansaug-und Auspuffkrummer vorgeschlagen. Der maximale Druck im Brennraum vor der Zundung wird geandert, wenn Sie die Dichte des zugefuhrten Gemisches zu andern. Wenn die Sauganlage mit niedrigem Wirkungsgrad, dh funktioniert, wenn die Drosseln sind geschlossen oder verstopft Sauganlage, wird der Zylinder nur teilweise gefullt und dynamische Kompression Druck niedrig ist. Wenn die Sauganlage mit einem hohen volumetrischen Wirkungsgrad (im Wert von mehr als 100% ist in vielen Rennmotoren erreicht) arbeitet, Dynamik-Kompression konnen Drucke, dass der Druck aus der mechanischen (berechnet) Kompression erwartet ubertreffen. In solchen Fallen kann eine Erhohung der mechanischen Kompression Motor geben ein Regime der Detonation und die Leistung reduzieren und die Zuverlassigkeit des Motors. Die Erhohung der Grad der Komprimierung nicht immer zu einer hoheren Macht fuhren. Wenn die statischen (berechnet) Kompression ist bereits in der Nahe der Grenze der Detonation fur den Kraftstoff verwendet wird, kann eine weitere Erhohung der statischen Kompression die Leistung beeintrachtigen und / oder Zuverlassigkeit des Motors. Wie bereits erwahnt, ist dies insbesondere dann, wenn eine spezielle Nockenwelle und Ansaug-und Abgasanlage machen volumetrischen Wirkungsgrad (VE) im Wert von mehr als 100%. Wenn (VE) erhoht, dann ist die dynamische Verdichtung erhoht sich auch die Zylinder "verpackt" mit einer Mischung aus beidem, als ob eine unsichtbare Geblase gearbeitet. Ein weiterer Effekt der Erhohung der Verdichtung ist klein genug, und einige unbekannte Schopfer Motoren. Wenn VE 100% ubersteigt, erhalten eine Mischung wird unter einem leichten Uberdruck, aber es kann nur in den Zylinder sowie zusatzlicher Platz in der Brennkammer gefullt werden. Zum Beispiel, wenn das Volumen des Zylinders und die Kammer 416,2 cm 3 zusammen, ist es ein fester Platz wird weitgehend bestimmen, wie viel Kraftstoff-Luft-Gemisch kann der Zylinder geben. Wenn wir das Verdichtungsverhaltnis durch die Verringerung des Volumens der Brennkammer oder durch eine Erhohung der Konvexitat des Kolbens (dies ist die am haufigsten verwendeten Methoden) erhohen mochten, ist dieser Raum nicht einen benannten Wert. Ja, bleibt der Zylinder konstant Arbeitsvolumen - einem Hubraum nicht geandert. Aber verandert das Gesamtvolumen des Zylinders und der Brennkammer. Dies bedeutet, dass der Platz fur die ankommenden Arbeitsmittel verringert wird. So erhoht die Kompressionsrate, wir fast unmerklich Motor volumetrischen Wirkungsgrad reduziert. Wir verwenden ein fiktives Beispiel, um die Details zu klaren. Stellen Sie sich ein Motor mit 2,0:1 Verdichtung und nur fur die Zwecke der Beweisfuhrung sagen wir mal, dass die gesamte (nicht-Arbeitsvolumen) eines Zylinders, wenn der Kolben im UT (unteren Totpunkt) ist, 3.278 cm3 ist. Dieser Band ist ein Kolben in einem Zug, plus das Volumen der Brennkammer oberhalb des Kolbens, an der Position VMP (oberen Totpunkt). Da das Verdichtungsverhaltnis 2,0:1, sollte das Volumen oberhalb des Kolbens, an der TDC befindet Halfte des gesamten Volumens eines Zylinders oder 1,639 cm3 (dh 1,639 cm3 "selected" Volume Plus 1,639 cm3 der Brennkammer sind 3.278 cm3 Gesamtvolumen der Zylinder). Auch mit der 3.278 cm3-Motor um den Zylinder ziehen konnen nur 1,639 cm3 frische Arbeitsfluid, weil es die vielfaltigen Druck am Einlass des Kanals (in dem Fall der VE, gleich 100%) und nur das verdrangte Volumen von der Kolben kann betrieben werden, um in der Luft und Brennstoff zu saugen. Die restlichen 1,639 cm3 mit Abgasen aus der Verbrennung des letzten Zyklus gefullt werden. Nun zu einem imaginaren Motor Kompressor (Verdichter) hinzu und stellen Sie den Druck, so dass es 3.278 cm3 Zylinder Kraftstoff-Luft-Gemisch anstelle der ursprunglichen 1,639 cm 3, der Motor "atmen" kann in dem gleichen Zustand liefert. Mit unserem Kompressor in den Zylinder wird 3278 sein, cm3 frische Mischung am Ende des Ansaug-und nicht die restlichen Abgase werden. Dies wird deutlich verbessern Macht. Aber was passiert, wenn eine rucksichtslose Suche nach zusatzlichen Kapazitaten, um das Verdichtungsverhaltnis 3,0:1 erhoht, wodurch das Volumen der Brennkammer oberhalb des Kolbens im OT so1.639 cm3 1,092 cm3? Wenn der Kolben am Ende des Saughubs ist, wird das Gesamtvolumen der Zylinder nun nur noch 2.731 cm3. Wenn Sie nicht andern, den Ladedruck, kann es "push" nur 2.731 cm3 Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Zylinder. Dies wird das Volumen der Mischung auf 547 cm3 zu reduzieren, oder ca. 17%. Der Motor zieht in weniger entzundet Mischung ist der volumetrische Wirkungsgrad reduziert (17%) und die Leistung reduziert. Es ist wahr, dass 2.731 cm3 geliefert Mischung mit hoherem Wirkungsgrad ist durch die Erhohung der Verdichtung verbrannt, sondern zur Verbesserung der Kompressionsrate deckt nur 5%. 17% Verlustleistung. Viele von euch konnen jetzt erkennen, erhebliche Vorteile, indem sie die bestmogliche VE (volumetrischer Wirkungsgrad). Je hoher der VE, konnen Sie bekommen, desto geringer ist die erforderliche Grad der Kompression und niedrigere Kompressionsrate, die unteren Leiste des Kolbens, desto einfacher ist die Flammenfront in das Volumen der Brennkammer verteilt. Diese Beziehungen sind nur einige der Techniken, die Profis verwenden, um die Motorleistung zu erhohen. Die obere Grenze der Verdichtung und Ventilsteuerung Nockenwelle gut fur Rennmotoren definiert, die "ublichen" forced-Saugmotor fur den taglichen Gebrauch, in der Regel zu geringeren Sendeleistungen arbeiten und vor allem bei Teillast. Die Erhohung der Grad der Kompression kann manchmal eine deutliche Erhohung der Leistung, aber das gleiche Erhohung der Grad der Kompression kann noch mehr Verbesserungen im Kraftstoffverbrauch ergeben. Durch die Erhohung der Verdichtung von 8,0:1 bis 10,0:1 Leistung bei Vollgas durch 3 oder 4% erhoht werden. Aber der Kraftstoffeinsparung teilweise geschlossener Drosselklappe kann um mehr als 15% zu erhohen. Dies ist nicht verwunderlich, wenn man bedenkt, dass die dynamische Kompression bei Teillast deutlich niedriger als bei der statischen Verdichtung ist. Der Anstieg der statischen Kompression erhoht Effizienz an der richtigen Stelle: bei Teillast. Ein hoherer Grad der Komprimierung, naturlich, erfordert den Einsatz von hoch-Oktan Benzin und wird oft verfugbaren Brennstoff eine viel niedrigere Oktanzahl als viele wunschen wurde ist. Es gibt mehrere Moglichkeiten, dieses Problem zu umgehen. Wenn Sie Laufwerk macht eine "Null" und schon etwas Zeit mit dem Hinweis auf den Ingenieur mit Erfahrung in der Herstellung von High-Power-Motoren sparen, konnen Sie Empfehlungen zur Erhohung der Verdichtung zu bekommen, was zu einer deutlichen Erhohung der Motorleistung. In einigen Fallen haben Motoren mit Kompressionsraten von der Bestellung von 11:1 erfolgreich die Benzin mit einer Oktanzahl 87 verwendeten, aber es erfordert eine Auswahl an Motorteilen, insbesondere den Bau einer Nockenwelle und Zylinderkopf sowie die Verwendung von Wasser Injektion. Wenn Sie ein Verfahren zur Herstellung einer "Null" zu wahlen, ist eine der einfachsten Moglichkeiten, um den Grad der Kompression zu erhohen, um konventionellen Kolben fur hohere Verdichtung Verwendung mit einer Mindesthohe von der Kuppel, so dass keine funktechnischen Storungen bei Flammenausbreitung. Wenn der gewunschte Grad der Kompression kann durch einen leichten Anstieg der Kuppel und einer Abnahme des Volumens der Brennkammer durch Drehen des Kopfes Einheit (bessere Winkelauflosung Processing), erreicht werden dann der beste Weg, um das Verdichtungsverhaltnis erhoht werden erhohen das Loch Durchmesser des Zylinders, die oft durch die Bohrung des Blocks. Pflege der praktische Grenze fur die Dicke der Zylinderwand (in der Regel erlaubt, um das Loch Durchmesser des Zylinders Erhohung nicht mehr als 0,75 bis 1,0 mm), kann diese Modifikation die Kompressionsrate, indem ein Arbeitsvolumen, das die Notwendigkeit fur gro?e reduziert erhohen "Dome" in den Kolben oder Kammern kleineres Volumen der Verbrennung. Wenn das Projekt Ihres Motors eine "moderate", ware es wahrscheinlich genug Rechenleistung Kopfe, und die Kosten fur die Bearbeitung der Spitze eines der gunstigsten von Operationen, die Macht und den Kraftstoffverbrauch zu erhohen.
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