Jedním z často opomíjených, ale důležitých parametrů spalovacího motoru je jeho kompresní poměr. Má vliv na spoustu věcí a je poměrně snadné si jej spočítat.
Kompresní poměr motoru: Co to je a jak se to počítá?
Články na téma kompresní poměr:
- Kompresní poměr – co to je? - právě čtete
- Kompresní poměr motoru: Proč má agregát s turbem nižší než atmosféra? (1. díl)
- Kompresní poměr motoru: Proč má agregát s turbem nižší než atmosféra? (2. díl)
Co si pod pojmem kompresní poměr vlastně představit? Zjednodušeně řečeno nám udává, jak moc se stlačí směs paliva a vzduchu ve válci, než se zapálí nebo sama vznítí. Zvedneme kompresi, dostaneme větší tlak a zároveň i účinnější spalování. Využijeme totiž větší množství energie z rozpínání palivové směsi, které následuje poté, co ji zažehneme. Je to jako když stlačíte pružinu – čím víc ji stlačíte, tím větší silou se vymrští.
Když problematiku hodně zjednodušíme, tak to v praxi znamená, že motor s vyšším kompresním poměrem má větší výkon a zároveň spotřebuje méně paliva, tedy dosahuje vyšší efektivity. Zní to skvěle, že? Jenže všechno má své limity a nemůžeme kompresi zvedat do nekonečna. U benzínových motorů je potřeba dávat pozor na klepání, které vzniká při příliš vysoké kompresi. Proto se u nich kompresní poměr pohybuje obvykle mezi 8:1 a 13:1. Diesely si můžou dovolit vyšší kompresi (až 23:1), protože nafta se vzněcuje sama od sebe. Zároveň je potřeba podotknout, že v naftovém motoru hoří palivová směs zcela jinak, než u motoru benzínového. I s tímto musejí konstruktéři při vývoji počítat.
Jak se v tom vyznat?
Výpočet kompresního poměru je vcelku jednoduchý. Stačí vydělit objem válce, když je píst dole, objemem prostoru nad pístem, když je nahoře. Zní to složitě, ale ve skutečnosti je to jen hra s objemem a jejich poměry. Ostatně proto se tomu říká kompresní poměr.
- Přečtěte si také: Střední pístová rychlost nám říká, jak rychle se píst pohybuje
Výpočet kompresního poměru
Kompresní poměr (ε) se vypočítá podle následujícího vzorce:
ε = (zdvihový objem + objem spalovacího prostoru) / objem spalovacího prostoru
Na co nezapomenout?
Kompresní poměr není jen tak nějaké číslo, které by si konstruktéři vycucali z prstu. Přizpůsobit se musí celé řadě faktorů, typu paliva, určení motoru, očekávané životnosti a podobně. Vliv má samozřejmě i turbodmychadlo, které nám kompresi zvyšuje, protože do motoru natlačí mnohem více vzduchu. Agregáty s vysokým kompresním poměrem mají obvykle předepsaný kvalitní benzín s vyšším oktanovým číslem, aby se předešlo nepříjemnému klepání. Vyšší oktanové číslo totiž oddaluje bod, kdy dojde k tomu, že se směs benzínu a vzduchu zapálí sama od sebe. Pokud k tomu začne docházet, je to pro motor problém, řídicí jednotka to pozná a musí reagovat.
Kompresní poměr v praxi
V dnešní době se automobilky snaží optimalizovat kompresní poměr pro co nejlepší výkon, spotřebu a s ní spojené emise. Dokonce tu jsou i motory s proměnným kompresním poměrem, které se dokážou přizpůsobit různým jízdním podmínkám. Respektive bylo tu několik takových pokusů. To je ale už trochu vyšší dívčí, o tom třeba někdy příště.
Zdroj médií: Depositphotos.
Diskuze (3)
U benzínových motorů hranice detonačního spalování- samovznícení směsi před horní úvratí a zapálení svíčkou.
A u vznětových motorů vysoký nárůst spalovacího tlaku zejména u přeplňovaných motorů, který by vedl k destrukci klikového mechanismu. Maximální spalovací tlak neznamená maximální odvedenou práci v P-V diagramu motoru.
A v neposlední řadě platí pro oba typy motorů optimalizace spalování z hlediska emisí , nelze vše řešit katalyzátory a filtry
Pravdou je, že novodobé vznětové motory mají opravdu menší.