Вопрос

Так ли просто, как говорят, вычислить степень сжатия по формуле?

Часто в элементарных учебниках коэффициент сжатия определяется как (Vs+Vc)/Vc.


Vs = Объем развертки


Vc = Клиренс


Но расчёт усложняется при вычислении объёма камеры сгорания цилиндра. На самом деле это должен быть объём камеры сгорания в верхней мёртвой точке, а не объём камеры сгорания, который работает только при идеальной визуализации камеры сгорания . При вычислении объёма камеры сгорания мы должны учитывать



  1. Толщина прокладки и соответствующий объём (если применимо)

  2. Камера сгорания на головке поршня (если применимо)

  3. Объём области, образованной между воображаемой верхней поверхностью прокладки (при условии, что мы рассматриваем первую точку) и головкой блока цилиндров, за вычетом объёма, занимаемого свечой зажигания, выступающей в эту область.

  4. И объём между TDC и поверхностью деки.


Так как же они рассчитывают степень сжатия теоретически и практически?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/90104/is-calculating-the-compression-ratio-as-easy-as-they-say-using-the-formula

7 Комментариев

  1. Попробуйте найти формулу в Википедии; https://en.wikipedia.org/wiki/Compression_ratio#:~:text=A%20fundamental%20specification%20for%20such,the%20top%20of%20its%20stroke.


    Практический расчёт производится с помощью жидкости.


  1. Это действительно хороший описательный ответ, который я искал. Мне было интересно, как они измеряют объём камеры сгорания неправильной формы. Я не знал, что это делается с помощью жидкости.
  1. @jwh20 — речь идёт о теории двигателей и понимании того, как они работают. Это соответствует тематике сайта.
  1. Возможно, этот вопрос лучше задать на форуме Engineering Stack Exchange. Здесь он не по теме, так как речь не идёт о техническом обслуживании или ремонте.
  1. Формула проста. На практике всё немного сложнее. Кроме того, большинство коэффициентов сжатия являются статическими коэффициентами сжатия (СК). Существует динамический СК, но я оставлю обсуждение этого вопроса для другого поста. Вы также спрашиваете, как рассчитывают коэффициент СК теоретически и практически... что ж, это не имеет особого значения, потому что математика в обоих случаях работает одинаково.


    Степень сжатия (CR) - это отношение при сравнении объема цилиндра над поршнем, когда поршень находится в состоянии BDC, в отличие от того, когда поршень находится в состоянии ВМТ. Измерения, необходимые для определения этих вещей, включают в себя:



    • Диаметр отверстия цилиндра

    • Длина хода коленчатого вала

    • Диаметр отверстия в прокладке головки

    • Толщина сжатой прокладки головки

    • Объем камеры сгорания

    • Объем купола поршня

    • Объем зазора на палубе поршня


    Чтобы вычислить рабочий объём одного цилиндра, нужно знать диаметр цилиндра и длину хода поршня. Вам понадобится диаметр отверстия под прокладку головки блока цилиндров, который может немного отличаться от диаметра цилиндра, а также толщина прокладки головки блока цилиндров в сжатом состоянии, чтобы учесть пространство между декой и головкой блока цилиндров. Объём выемки на поршне считается положительным или отрицательным. Обычно эту информацию предоставляет производитель поршней, чтобы помочь с расчётом CR. Объём зазора между поршнем и декой — это расстояние между верхней частью поршня в ВМТ и верхней частью деки.


    Как только у вас будут все цифры, вычисление коэффициента сжатия не составит труда. Сложите все объёмы, кроме объёма вытесненной жидкости. Это число будет использоваться в обеих частях уравнения. После сложения прибавьте это число к общему объёму вытесненной жидкости, а затем разделите на первое число.


    Объём зазора = объём прокладки головки блока цилиндров + объём камеры сгорания + объём головки поршня + объём зазора между днищем поршня и стенкой цилиндра


    Рабочий объём = объём цилиндра


    Чтобы было понятнее:



    • (объём swept + объём clearance) / объём clearance


    Полученное число — это коэффициент статического сжатия, выраженный как CR#:1


    Очевидно, что чем тщательнее вы подойдёте к расчёту отдельных объёмов, тем точнее будет итоговая величина.


    Если бы вы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО хотели разобраться в технических аспектах, вы бы также включили в расчёт область от верхней части поршня до верхней части поршневого кольца. Однако на практике эта область настолько незначительна, что не будет иметь значения, если только вы не участвуете в гонках.


    Вот цитата с MotorTrend.com:



    «Слишком многие зацикливаются на десятых долях коэффициента сжатия, но не понимают, как это влияет на гидродинамику, например, из-за правильного выбора кулачков и фаз газораспределения, — говорит Стивенсон. — Если всё остальное подобрано правильно, разница в 0,1 коэффициента сжатия незначительна для профессиональных гонок, где не требуется максимальная мощность».



    Что касается объёма свечного отверстия/свечи зажигания, то он входит в объём камеры сгорания. Камеру сгорания измеряют с помощью жидкости. Если отверстие не закрыто, жидкость вытечет. Чем проще всего закрыть отверстие? Свечой зажигания.


    Если вы не хотите мучиться, пытаясь разобраться в этом самостоятельно, поищите в интернете калькулятор коэффициента сжатия. С его помощью вы сможете ввести все исходные значения измерений, и он автоматически рассчитает все объемы и коэффициент сжатия.


  1. Комментарии не предназначены для продолжительных дискуссий; этот разговор был перенесён в чат.
  1. Это ответ «только ссылка». Если то, что находится по ссылке, отвечает на вопрос, приведите эту информацию здесь и дайте ссылку на неё как на источник. Ссылки (да, даже ссылки на Википедию) могут устареть, и тогда ваш ответ будет бесполезным.
Вы уже ответили на этот вопрос