Co to jest stopień sprężania?
Stopień sprężania w silniku spalinowym to stosunek całkowitej objętości cylindra do objętości komory spalania. Jest to jeden z podstawowych parametrów konstrukcyjnych silnika.
Można go zapisać wzorem:
ε = Vc / Vk
W praktyce częściej zapisuje się go jako:
ε = (Vs + Vk) / Vk
Gdzie:
- ε – stopień sprężania,
- Vs – objętość skokowa cylindra,
- Vk – objętość komory spalania,
- Vc – całkowita objętość cylindra.
Jak to rozumieć?
Gdy tłok znajduje się w dolnym martwym położeniu (DMP), cylinder ma największą objętość – jest to objętość całkowita cylindra. Gdy tłok przejdzie do górnego martwego położenia (GMP), nad tłokiem pozostaje tylko objętość komory spalania.
Stopień sprężania mówi więc, ile razy mieszanka paliwowo-powietrzna zostaje zmniejszona objętościowo podczas sprężania.
Znaczenie w silniku
- wpływa na sprawność cieplną silnika,
- ma znaczenie dla mocy i zużycia paliwa,
- zbyt wysoki może powodować spalanie stukowe w silnikach ZI,
- w silnikach ZS wysoki stopień sprężania jest niezbędny do samozapłonu paliwa.
Typowe wartości
- silniki benzynowe: zwykle około 8:1 do 12:1,
- silniki wysokoprężne: zwykle około 14:1 do 22:1.
Na co uważać na egzaminie?
Najczęstszy błąd to mylenie:
- objętości skokowej z całkowitą objętością cylindra,
- objętości komory spalania z objętością skokową.
Poprawna definicja brzmi:
Stopień sprężania to stosunek całkowitej objętości cylindra do objętości komory spalania.