題:
實際影響發動機壓縮比的因素是什麼?
ManRow
2017-05-24 04:07:14 UTC
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我一直認為摩托車發動機的“平方”越少(或“底平方”越多),其壓縮比就越高。但是對幾輛自行車(從巡洋艦到超級跑車)的調查似乎表明情況並非一定如此!

因此,如果沒有缸徑和衝程,那麼決定發動機壓縮比的最重要因素是什麼? ?

*編輯:據推測,壓縮比越高,燃料的辛烷值就越高。但是使用我們所有先進的EFI和點火正時電子設備,這仍然是一個問題嗎?

五 答案:
tlhIngan
2017-05-24 07:53:42 UTC
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簡單地說,發動機的壓縮比是活塞處於向下位置(下圖中的位置1和4)的汽缸容積與活塞處於向上位置的同一缸的容積之比。 (下圖中的位置2和3)。 enter image description here

因此,基本上,活塞處於向下位置的氣缸體積是燃料和氣缸可以吸入的空氣(在進氣沖程上)。

然後,此混合物在點火之前被壓縮到小得多的體積(在壓縮衝程期間),該體積就是氣缸與活塞的體積

2的比率是多少燃料-空氣混合物被壓縮。通常是9到10倍。

現在,關於辛烷值,簡而言之,燃料的辛烷值是它有能力抵抗我們所說的爆震,即燃料開始僅僅因為它被擠得太緊和太熱而獨自燃燒。壓縮程度越高,燃油與空氣的混合物就會受到更多的擠壓,並且變得更熱(這是氣體的性質)。

在爆炸的情況下,電子發動機的所有控制功能都是如果您使用了錯誤的燃油,則發動機正時將被延遲,燃油-空氣混合物將被改變,以避免爆炸。不過,這並不是魔術:燃油與空氣的混合對於發動機而言不是最佳的,也不是正時。如果運行了錯誤的燃油,發動機將產生較少的動力,而發動機管理部門確實做到了。

+1,但要給出數字,對於使用95至98辛烷值燃料的發動機,通常是9至10倍。使用87辛烷值時,您必須堅持7倍,而使用108辛烷值的賽車燃料最多可以保留12倍。
Zaid
2017-05-24 09:10:45 UTC
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我一直認為摩托車發動機的“正方形”(或“下正方形”)越少,其壓縮率就越高。

保持相同的缸內排量,較小的缸孔將需要較大的衝程,因此上死點中心(TDC)和下死點中心(BDC)之間的距離會更大。

但是,這不一定等於更高的壓縮比(CR):

  CR =(V_L + V_H)/ V_L  

其中V_L =氣缸容積@ TDC,V_H =孔*行程

因此TDC處的氣缸容積也會影響壓縮比;不僅僅是衝程(影響V_H)。


據推測,壓縮比越高,燃油的辛烷值就越高。但是,使用我們所有先進的EFI和點火正時電子系統,這是否仍然是一個問題?自動點火的物理原理不會改變。對於汽油/汽油發動機,引爆仍然是一個問題,這就是為什麼限制可以在汽油發動機中設計多少CR的原因。

好吧,我明白了為什麼有些地方雖然單獨出售更高辛烷值但更昂貴的汽油(例如,“競賽用汽油”,價格為$ 9.99 /加侖):)當然,我也不擁有任何帶有可充分利用其中之一!
Shannon DeWolfe
2017-05-28 16:56:04 UTC
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注意事項:我既不是工程師,也不是發動機製造商。我讀了很多東西。

您已經收到有關靜態CR的正確描述。但是,您在構想這個問題時就擔心提前點火以及方形或方形以下的構型以及燃油質量如何影響提前點火。不幸的是,沒有人能夠回答您滿意的問題。

大多數人指出,計算得出的靜態CR可以作為燃料需求量的指標,並且可以指示發動機的砰砰聲,爆震聲和嘎嘎作響聲使其死亡。這是過去大多數應用程序都遵循的經驗法則。現在的引擎和今天的引擎已經不一樣了。關於氣流和燃料擴散以及如何控制它的知識更多。有可用的程序可以在動態條件下以圖形方式顯示充氣的旋流,渦流和路徑以及火焰鋒的傳播。

My Fiesta ST配備1.6L和渦輪增壓器,可產生190 HP 。對ECU進行微調,並且沒有其他更改,它將使功率超過200 HP。僅需螺栓固定的修改,它就能產生超過240 HP的功率。堅定的調諧器通過重大更改可實現超過300 HP。 EcoTech 1.6的靜態CR為10.5:1。

十年前,頂級燃料發動機的每缸功率為1000馬力。今天要擊敗的標記是每缸1388馬力。令人難以置信的HP級別是通過6.5:1的靜態CR實現的。

無法斷然地說特定的靜態CR會導致x,y或z。您需要更多信息來了解引擎的個性。我已經讀到了調諧器製造的本田引擎,它們可以在街上行駛,其靜態CR計算為16:1。

除靜態CR外,還有動態CR。可以通過測量TDC和BDC的體積來確定靜態CR,而動態CR需要了解其他幾種測量方法。氣門正時和活塞速度可能是動態CR的最主要決定因素。但是還有其他。包括溫度和大氣壓。

即使是對方形發動機或方形發動機的提前點火的討論,也必須包括缸徑和衝程。桿多長時間?淬火間隙是多少?半球形活塞?最大活塞速度?燃燒室的形狀?火花塞的位置?多氣門?廢氣流的還原和清除特性?進氣流道的長度?

是為了更好地了解提前點火以及氣門正時,點火正時,空燃比,活塞和圓頂形狀,VE,BSFC,壓力脈衝,掃氣等的關係。 ,閱讀有關該主題的所有內容。我特別喜歡The Old One撰寫的文章。只是Google theoldone。能源動力是第一個回報。但我警告您,因為減速機是糖果店。

Trimble Epic
2017-05-27 02:25:12 UTC
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除了孔和衝程外,實際上還有一個要考慮的因素-當活塞位於TDC時,活塞上方空間的大小也是一個因素。 (當氣缸蓋關閉時,您在氣缸蓋內看到的圓頂形區域)。該空間越小,即使在缸徑和衝程相同的情況下,壓縮率也越高。

以這種方式考慮……假設您的活塞從一個極端移動到另一個極端,那次旅行需要100cc那就是流離失所。但是,當活塞位於TDC時,汽缸蓋在活塞上方仍然有一些額外的空間。假設該空間為另外的10cc。因此,當活塞一直向下時的總空間為110cc。活塞的行程將永遠不會消耗所有空間(否則壓縮將達到天文數字高)。

在此示例中,活塞將壓縮進入110cc空間的所有空氣和氣體壓縮到僅10cc ... 11:1比例...

如果氣缸蓋中的空間較大,則壓縮比會下降...例如,如果氣缸蓋中的空間為20cc,並且活塞的行程仍然排量100cc,然後:活塞將壓縮進入120cc空間的所有空氣和氣體壓縮到僅20cc。 120:20 = 12:2 = 6:1的比例。

要考慮的另一個有趣的因素是,即使上例中的總體積為120cc,活塞仍僅“排量”為100cc ...這意味著在排氣沖程結束時,活塞被推出後盡可能多地燃燒(現在是惰性)氣體,氣缸中仍殘留20cc燃燒惰性氣體,到進氣沖程結束時,活塞將吸入100cc的清潔空氣/燃料混合物。 ..因此,在進氣沖程的底部,它現在混合了100cc的新鮮空氣和氣體以及20cc的舊惰性排氣...(重點是:即使有120cc的空間,它也只能曾經獲得100cc的新鮮空氣和天然氣,因此為什麼我們總是指排量而不是總體積。

這就是所謂的“燃燒室”。
嗯燃燒僅發生在該區域,因為當火花塞著火時,活塞與TDC處一樣。產生的氣體膨脹將活塞向下推動,但燃燒發生在缸蓋的空腔中。因此,“燃燒室”。當然,如果您使用較短的桿/活塞以減少壓縮,情況將會改變。
Donkeyman
2017-06-08 06:04:24 UTC
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我常常對壓縮比的討論感到很有趣。為什麼較低的壓縮比發動機會比高性能,高壓縮率的發動機將壓力表推高一些?在討論壓縮比時,您具有標稱值和絕對值。標稱壓縮比是從底部中心的氣缸總體積到頂部中心的氣缸總體積之比計算得出的。絕對壓縮比是從所有氣門關閉的位置(因為只有在所有氣門和/或進氣口都關閉的情況下發動機才進行壓縮)到氣缸頂部中心位置的體積計算得出的。許多高性能發動機具有如此嚴重的氣門重疊,以至於只要輕度調整髮動機,它們實際上就不會進行壓縮。 “平”的問題更多地取決於燃燒室的設計,而不是壓縮比。



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