Как определить степень сжатия
Независимо от того, строите ли вы новый двигатель и вам нужна метрика, или вам интересно узнать, насколько эффективно ваш автомобиль использует топливо, вы должны быть в состоянии рассчитать степень сжатия двигателя. Есть несколько уравнений, необходимых для расчета степени сжатия, если вы делаете это вручную. Сначала они могут показаться сложными, но на самом деле это просто базовая геометрия.
Степень сжатия двигателя измеряет две вещи: отношение объема газа в цилиндре, когда поршень находится в верхней точке хода (верхняя мертвая точка, или ВМТ), по сравнению с объемом газа, когда поршень находится в нижней точке. хода (нижняя мертвая точка, или НМТ). Проще говоря, степень сжатия — это отношение сжатого газа к несжатому газу или то, насколько плотно смесь воздуха и газа помещается в камеру сгорания до того, как она воспламенится от свечи зажигания. Чем плотнее эта смесь подходит, тем лучше она сгорает и тем больше энергии преобразуется в мощность для двигателя.
Есть два метода, которые вы можете использовать для расчета степени сжатия двигателя. Первый — это ручная версия, которая требует, чтобы вы сделали все математические расчеты как можно точнее, а второй — и, вероятно, самый распространенный — требует, чтобы манометр был вставлен в пустой патрон свечи зажигания.
Способ 1 из 2: Измерьте степень сжатия вручную
Этот метод требует очень точных измерений, поэтому важно иметь очень точные инструменты, чистый двигатель и дважды или трижды проверять свою работу. Этот метод идеален для тех, кто либо строит двигатель и имеет под рукой инструменты, либо для тех, у кого двигатель уже разобран. Чтобы использовать этот метод, потребуется очень много времени, чтобы разобрать двигатель. Если у вас есть собранный двигатель, прокрутите вниз и используйте метод 2 из 2.
Необходимые материалы
- Нутромер
- Калькулятор
- Обезжириватель и чистая тряпка (при необходимости)
- Руководство производителя (или руководство по эксплуатации автомобиля)
- микрометр
- Блокнот, ручка и бумага
- линейка или рулетка (должна быть очень точной до миллиметра)
Шаг 1: Очистите двигатель Тщательно очистите цилиндры и поршни двигателя обезжиривателем и чистой тряпкой.
Шаг 2: Найдите размер отверстия. Нутромер со шкалой используется для измерения диаметра отверстия или, в данном случае, цилиндра. Сначала определите приблизительный диаметр цилиндра и откалибруйте нутромером с помощью микрометра. Вставьте манометр в цилиндр и несколько раз измерьте диаметр отверстия в разных местах внутри цилиндра и запишите измерения. Сложите свои измерения и разделите на то, сколько вы сняли (обычно трех или четырех достаточно), чтобы получить средний диаметр. Разделите это измерение на 2, чтобы получить средний радиус отверстия.
Шаг 3: Рассчитайте размер цилиндра. Используя точную линейку или рулетку, измерьте высоту цилиндра. Измеряйте от самого низа до самого верха, следя за тем, чтобы линейка была ровной. Это число вычисляет ход поршня или площадь, которую поршень перемещает вверх или вниз по цилиндру один раз. Для расчета объема цилиндра используйте эту формулу: V = π r2 h
Шаг 4: Определите объем камеры сгорания. Найдите объем камеры сгорания в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля. Объем камеры сгорания измеряется в кубических сантиметрах (СС) и показывает, сколько вещества требуется для заполнения отверстия камеры сгорания. Если вы строите двигатель, обратитесь к руководству производителя. В противном случае обратитесь к руководству по эксплуатации автомобиля.
Шаг 5: Найдите компрессионную высоту поршня. В мануале найдите компрессионную высоту поршня. Это измерение представляет собой расстояние между осевой линией отверстия под палец и верхней частью поршня.
Шаг 6: Измерьте объем поршня. Снова в руководстве найдите объем купола или тарелки поршня, также измеренный в кубических сантиметрах. Поршень с положительным значением CC всегда называется «куполом», выступающим над высотой сжатия поршня, в то время как «тарелка» — это отрицательное значение, учитывающее карманы клапана. Обычно поршень имеет как купол, так и тарелку, а конечный объем представляет собой сумму обеих функций (купол минус тарелка).
Шаг 7: Найдите зазор между поршнем и декой. Рассчитайте объем зазора между поршнем и декой с помощью следующего расчета: (Отверстие [измерение из шага 2] + Диаметр отверстия × 0.7854 [константа, которая переводит все в кубические дюймы] × расстояние между поршнем и декой в верхней мертвой точке [ВМТ]).
Шаг 8: Определите объем прокладки. Измерьте толщину и диаметр прокладки головки блока цилиндров, чтобы определить объем прокладки. Сделайте это почти так же, как и для зазора на палубе (шаг 7): (отверстие [измерение из шага 8] + диаметр отверстия × 0.7854 × толщина прокладки).
Шаг 9: Рассчитайте степень сжатия. Рассчитайте степень сжатия, решив это уравнение:
Если вы получите число, скажем, 8.75, ваша степень сжатия будет 8.75:1.
- Функции: Если вы не хотите вычислять числа самостоятельно, есть несколько онлайн-калькуляторов коэффициента сжатия, которые решат это за вас; кликните сюда.
Способ 2 из 2: используйте манометр
Этот метод идеален для тех, у кого собран двигатель и кто хочет проверить степень сжатия автомобиля через свечные колодки. Вам понадобится помощь друга.
Необходимые материалы
- манометр
- Ключ для свечей зажигания
- Рабочие перчатки
Шаг 1: Прогрейте двигатель. Запустите двигатель, пока он не прогреется до нормальной температуры. Вы не хотите делать это, когда двигатель холодный, потому что вы не получите точных показаний.
Шаг 2: Снимите свечи зажигания. Полностью выключите зажигание и отсоедините одну из свечей зажигания от кабеля, соединяющего ее с распределителем. Выкрутите свечу зажигания.
- Функции Если ваши свечи зажигания грязные, вы можете использовать это как возможность почистить их.
Шаг 3: Вставьте манометр. Вставьте наконечник манометра в отверстие, в котором крепилась свеча зажигания. Важно, чтобы насадка была полностью вставлена в камеру.
Шаг 4: Проверьте цилиндр. Пока вы держите манометр, попросите друга запустить двигатель и разогнать автомобиль примерно на пять секунд, чтобы вы могли получить правильные показания. Выключите двигатель, выньте наконечник манометра и установите на место свечу зажигания с надлежащим крутящим моментом, как указано в руководстве. Повторяйте эти шаги, пока не протестируете каждый цилиндр.
Шаг 5. Выполните проверку давления. В каждом цилиндре должно быть одинаковое давление, и они должны совпадать с номером в руководстве.
Шаг 6: Рассчитайте соотношение PSI к степени сжатия. Рассчитайте соотношение PSI к степени сжатия. Например, если у вас показания манометра около 15, а степень сжатия должна быть 10:1, то ваш PSI должен быть 150, или 15×10/1.