🌐 VI

🔧 Máy tính tỷ số nén động cơ

Nhập dung tích quét của một xi-lanh và dung tích buồng đốt để tính ngay tỷ số nén tĩnh. Bạn cũng có thể suy ra dung tích quét trực tiếp từ đường kính xi-lanh và hành trình.

Tỷ số nén tĩnh
Dung tích quét
cc
Tổng buồng đốt + gioăng + deck
cc
HƯỚNG DẪN

Tìm hiểu thêm

01

Tỷ số nén là gì?

Tỷ số nén là tỷ lệ giữa tổng thể tích xi-lanh khi piston ở điểm chết dưới (BDC) và thể tích còn lại (thể tích buồng đốt) khi piston ở điểm chết trên (TDC).

CR = (Vswept + Vchamber + Vgasket + Vdeck) ÷ (Vchamber + Vgasket + Vdeck)

Vswept là dung tích quét của mỗi xi-lanh do piston di chuyển từ BDC đến TDC, Vchamber là thể tích buồng đốt, Vgasket là thể tích do gioăng quy lát chiếm chỗ, và Vdeck là thể tích tạo ra bởi khe hở deck giữa đỉnh piston và đỉnh xi-lanh. Nếu không có gioăng hoặc khe hở deck, bạn có thể để các giá trị đó là 0.
02

Ví dụ tính toán

Ví dụ, với dung tích quét 500 cc và thể tích buồng đốt 50 cc (không có gioăng hoặc thể tích deck), tỷ số nén là (500+50) ÷ 50 = 11.0 : 1.

Trong cùng điều kiện đó, thêm 5 cc thể tích gioăng quy lát sẽ làm mẫu số (buồng đốt + gioăng + deck) tăng lên 55 cc, kéo tỷ số xuống còn (500+55) ÷ 55 ≈ 10.09 : 1. Vì vậy, gioăng dày hơn hoặc khe hở deck lớn hơn sẽ làm giảm tỷ số nén.

Ở chế độ nhập đường kính/hành trình, một xi-lanh có đường kính 86 mm và hành trình 86 mm sẽ cho dung tích quét (π/4) × 86² × 86 ÷ 1000 ≈ 499.56 cc, được tính tự động.
03

Lưu ý: Tỷ số nén tĩnh và động

Máy tính này tính tỷ số nén tĩnh, chỉ dựa trên các thể tích hình học của xi-lanh. Chỉ số gắn với hành vi thực tế của động cơ và hiện tượng kích nổ hơn là tỷ số nén động, vốn còn tính đến thời điểm đóng van nạp (thời điểm cam) và luôn thấp hơn tỷ số tĩnh.

Tỷ số nén tĩnh cao hơn thường đòi hỏi nhiên liệu có chỉ số octan cao hơn, và các động cơ tăng áp (turbo/supercharged) thường dùng tỷ số nén tĩnh thấp hơn so với động cơ hút khí tự nhiên (NA). Thể tích buồng đốt được đo chính xác nhất bằng cách tháo nắp máy và đo cc — châm đầy chất lỏng để đo chính xác thể tích. Công cụ này chỉ tính CR tĩnh.

Câu hỏi thường gặp

Tỷ số nén bao nhiêu là phổ biến?
Động cơ xăng hút khí tự nhiên thường chạy ở mức 9–13 : 1, trong khi động cơ tăng áp hoặc siêu nạp thường được thiết kế thấp hơn, khoảng 8–10.5 : 1, để tránh kích nổ. Động cơ diesel dựa vào tự cháy do nén và chạy ở mức cao hơn nhiều, thường 14–23 : 1. Đây chỉ là các khoảng tham khảo chung — giá trị thực tế thay đổi rất nhiều theo thiết kế động cơ, nhiên liệu và hệ thống tăng áp.
Vì sao thể tích gioăng quy lát và khe hở deck lại quan trọng?
Trong động cơ thực, độ dày gioăng quy lát và khe hở deck giữa đỉnh piston và đỉnh xi-lanh cũng được tính vào phần "thể tích còn lại" ở điểm chết trên. Bỏ qua chúng sẽ làm tỷ số nén cao hơn thực tế, nên nhập cả hai sẽ cho kết quả chính xác hơn. Để trống thì chúng được xem là 0.
Tỷ số nén tĩnh khác gì tỷ số nén động?
Tỷ số nén tĩnh được tính hoàn toàn từ tỷ lệ thể tích hình học của xi-lanh. Tỷ số nén động còn tính đến thời điểm van nạp thực sự đóng (thời điểm cam) - van đóng càng muộn thì hành trình nén hiệu dụng càng ngắn, khiến tỷ số động thấp hơn tỷ số tĩnh. Máy tính này chỉ tính tỷ số tĩnh.
Làm sao đo thể tích buồng đốt?
Cách chính xác nhất là tháo nắp máy, đặt mặt buồng đốt hướng lên và đổ đầy chất lỏng (như dầu) bằng buret chia độ để đo đúng thể tích — thường gọi là "cc-ing" nắp máy. Giá trị theo thông số nhà sản xuất có thể dùng làm điểm khởi đầu, nhưng đo trực tiếp sẽ chính xác hơn nếu nắp máy đã được gia công hoặc van đã được thay.