अंतर्गत ज्वलन इंजिनचे कॉम्प्रेशन रेशो किती आहे

पिस्टन अंतर्गत ज्वलन इंजिनचे एक महत्त्वाचे डिझाइन वैशिष्ट्य म्हणजे कॉम्प्रेशन रेशो. हे पॅरामीटर अंतर्गत ज्वलन इंजिनची शक्ती, त्याची कार्यक्षमता आणि इंधनाच्या वापरावर परिणाम करते. दरम्यान, काही लोकांना कम्प्रेशनची डिग्री म्हणजे काय याची खरी कल्पना आहे. बर्याच लोकांना असे वाटते की हे कॉम्प्रेशनसाठी फक्त एक समानार्थी शब्द आहे. जरी नंतरचे कॉम्प्रेशनच्या डिग्रीशी संबंधित असले तरी, या पूर्णपणे भिन्न गोष्टी आहेत.

शब्दावली समजून घेण्यासाठी, आपल्याला पॉवर युनिटचे सिलेंडर कसे व्यवस्थित केले जाते हे समजून घेणे आणि अंतर्गत दहन इंजिनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत समजून घेणे आवश्यक आहे. ज्वलनशील मिश्रण सिलिंडरमध्ये इंजेक्ट केले जाते, नंतर ते पिस्टनद्वारे संकुचित केले जाते जे बॉटम डेड सेंटर (BDC) ते टॉप डेड सेंटर (TDC) कडे जाते. TDC जवळ काही ठिकाणी संकुचित मिश्रण पेटते आणि जळते. विस्तारणारा वायू यांत्रिक कार्य करतो, पिस्टनला उलट दिशेने ढकलतो - बीडीसीकडे. पिस्टनशी जोडलेले, कनेक्टिंग रॉड क्रँकशाफ्टवर कार्य करते, ज्यामुळे ते फिरते.

BDC ते TDC पर्यंत सिलेंडरच्या आतील भिंतींनी बांधलेली जागा ही सिलेंडरची कार्यरत मात्रा आहे. एका सिलेंडरच्या विस्थापनाचे गणितीय सूत्र खालीलप्रमाणे आहे:

Vₐ = πr²s

जेथे r ही सिलेंडरच्या आतील भागाची त्रिज्या आहे;

s हे TDC ते BDC (पिस्टन स्ट्रोकची लांबी) अंतर आहे.

जेव्हा पिस्टन TDC वर पोहोचतो तेव्हा त्याच्या वर अजून काही जागा असते. हे दहन कक्ष आहे. सिलेंडरच्या वरच्या भागाचा आकार जटिल आहे आणि विशिष्ट डिझाइनवर अवलंबून असतो. त्यामुळे, दहन कक्षातील व्हॉल्यूम Vₑ कोणत्याही एका सूत्राने व्यक्त करणे अशक्य आहे.

अर्थात, सिलेंडर Vₒ चे एकूण व्हॉल्यूम कार्यरत व्हॉल्यूम आणि ज्वलन चेंबरच्या खंडाच्या समान आहे:

Vₒ = Vₐ+Vₑ

आणि कॉम्प्रेशन रेश्यो म्हणजे सिलेंडरच्या एकूण व्हॉल्यूम आणि दहन चेंबरच्या व्हॉल्यूमचे गुणोत्तर:

ε = (Vₐ+Vₑ)/Vₑ

हे मूल्य परिमाणहीन आहे, आणि खरं तर ते प्रज्वलनाच्या क्षणापर्यंत सिलेंडरमध्ये मिश्रण इंजेक्ट केल्याच्या क्षणापासून दाबातील सापेक्ष बदल दर्शवते.

सिलेंडरचे कामकाजाचे प्रमाण वाढवून किंवा दहन कक्षाचे प्रमाण कमी करून कॉम्प्रेशन रेशो वाढवणे शक्य आहे हे सूत्रावरून दिसून येते.

विविध अंतर्गत ज्वलन इंजिनसाठी, हे पॅरामीटर वेगळे असू शकते आणि युनिटच्या प्रकाराद्वारे आणि त्याच्या डिझाइनच्या वैशिष्ट्यांद्वारे निर्धारित केले जाऊ शकते. आधुनिक गॅसोलीन अंतर्गत ज्वलन इंजिनचे कॉम्प्रेशन रेशो 8 ते 12 च्या श्रेणीत आहे, काही प्रकरणांमध्ये ते 13 ... 14 पर्यंत पोहोचू शकते. डिझेल इंजिनसाठी, ते जास्त आहे आणि 14 ... 18 पर्यंत पोहोचते, हे डिझेल मिश्रणाच्या इग्निशन प्रक्रियेच्या वैशिष्ट्यांमुळे आहे.

आणि कॉम्प्रेशनसाठी, पिस्टन BDC वरून TDC कडे जाताना सिलेंडरमध्ये हा जास्तीत जास्त दाब असतो. दबावासाठी आंतरराष्ट्रीय SI एकक पास्कल (Pa/Pa) आहे. बार (बार) आणि वातावरण (at/at) सारख्या मोजमापाची एकके देखील मोठ्या प्रमाणावर वापरली जातात. युनिट प्रमाण आहे:

1 वाजता = 0,98 बार;

1 बार = 100 Pa

कॉम्प्रेशनच्या डिग्री व्यतिरिक्त, दहनशील मिश्रणाची रचना आणि अंतर्गत दहन इंजिनची तांत्रिक स्थिती, विशेषत: सिलेंडर-पिस्टन गटाच्या भागांच्या पोशाखांची डिग्री, कॉम्प्रेशनवर परिणाम करते.

कॉम्प्रेशन रेशोमध्ये वाढ झाल्यामुळे, पिस्टनवरील वायूंचा दाब वाढतो, याचा अर्थ असा होतो की, शेवटी, शक्ती वाढते आणि अंतर्गत दहन इंजिनची कार्यक्षमता वाढते. मिश्रणाचे अधिक संपूर्ण ज्वलन सुधारित पर्यावरणीय कार्यप्रदर्शनास कारणीभूत ठरते आणि अधिक किफायतशीर इंधनाच्या वापरास हातभार लावते.

तथापि, स्फोट होण्याच्या जोखमीमुळे कॉम्प्रेशन रेशो वाढण्याची शक्यता मर्यादित आहे. या प्रक्रियेत, हवा-इंधन मिश्रण जळत नाही, परंतु विस्फोट होते. उपयुक्त काम केले जात नाही, परंतु पिस्टन, सिलिंडर आणि क्रॅंक यंत्रणेचे काही भाग गंभीर परिणाम अनुभवतात, ज्यामुळे त्यांचा जलद पोशाख होतो. विस्फोटादरम्यान उच्च तापमानामुळे वाल्व आणि पिस्टनची कार्यरत पृष्ठभाग बर्नआउट होऊ शकते. एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत, उच्च ऑक्टेन रेटिंगसह गॅसोलीन विस्फोटाचा सामना करण्यास मदत करते.

डिझेल इंजिनमध्ये, विस्फोट देखील शक्य आहे, परंतु तेथे ते चुकीचे इंजेक्शन समायोजन, सिलेंडरच्या आतील पृष्ठभागावर काजळी आणि वाढीव कॉम्प्रेशन रेशोशी संबंधित नसलेल्या इतर कारणांमुळे होते.

सिलेंडर्सचे कार्यरत व्हॉल्यूम किंवा कॉम्प्रेशन रेशो वाढवून विद्यमान युनिटला सक्ती करणे शक्य आहे. परंतु येथे हे महत्वाचे आहे की ते जास्त न करणे आणि युद्धात धावण्यापूर्वी सर्व गोष्टींची काळजीपूर्वक गणना करणे. त्रुटींमुळे युनिटच्या ऑपरेशनमध्ये असंतुलन होऊ शकते आणि विस्फोट होऊ शकतो की उच्च-ऑक्टेन गॅसोलीन किंवा इग्निशन वेळेचे समायोजन मदत करणार नाही.

सुरुवातीला उच्च कॉम्प्रेशन रेशो असलेल्या इंजिनला सक्ती करण्यात काहीच अर्थ नाही. प्रयत्न आणि पैशाची किंमत खूप मोठी असेल आणि शक्तीतील वाढ नगण्य होण्याची शक्यता आहे.

इच्छित उद्दिष्ट दोन प्रकारे साध्य केले जाऊ शकते - सिलेंडर्स कंटाळवाणे करून, ज्यामुळे अंतर्गत ज्वलन इंजिनचे कामकाजाचे प्रमाण मोठे होईल किंवा खालच्या पृष्ठभागावर (सिलेंडर हेड) मिलिंग करून.

सिलेंडर कंटाळवाणे

यासाठी सर्वोत्तम क्षण म्हणजे जेव्हा तुम्हाला सिलिंडरचा बोअर करावा लागतो.

हे ऑपरेशन करण्यापूर्वी, आपल्याला नवीन आकारासाठी पिस्टन आणि रिंग्ज निवडण्याची आवश्यकता आहे. या अंतर्गत ज्वलन इंजिनसाठी दुरुस्तीच्या परिमाणांसाठी भाग शोधणे कदाचित कठीण होणार नाही, परंतु हे इंजिनच्या कामकाजाच्या परिमाण आणि शक्तीमध्ये लक्षणीय वाढ करणार नाही, कारण आकारातील फरक खूपच लहान आहे. इतर युनिट्ससाठी मोठ्या व्यासाचे पिस्टन आणि रिंग शोधणे चांगले आहे.

आपण स्वत: सिलेंडर्स बोअर करण्याचा प्रयत्न करू नये, कारण यासाठी केवळ कौशल्यच नाही तर विशेष उपकरणे देखील आवश्यक आहेत.

सिलेंडर हेडचे अंतिमकरण

सिलेंडरच्या डोक्याच्या खालच्या पृष्ठभागावर मिलिंग केल्याने सिलेंडरची लांबी कमी होईल. दहन कक्ष, अंशतः किंवा पूर्णपणे डोक्यात स्थित, लहान होईल, याचा अर्थ असा की कम्प्रेशन प्रमाण वाढेल.

अंदाजे गणनेसाठी, असे गृहीत धरले जाऊ शकते की एक चतुर्थांश मिलिमीटरचा थर काढून टाकल्याने कॉम्प्रेशन रेशो सुमारे एक दशांश वाढेल. एक बारीक सेटिंग समान प्रभाव देईल. आपण एक दुसर्यासह एकत्र देखील करू शकता.

हे विसरू नका की डोके अंतिम करण्यासाठी अचूक गणना आवश्यक आहे. हे अत्यधिक कॉम्प्रेशन रेशो आणि अनियंत्रित विस्फोट टाळेल.

अशा प्रकारे अंतर्गत ज्वलन इंजिनची सक्ती करणे दुसर्या संभाव्य समस्येने भरलेले आहे - सिलेंडर लहान केल्याने पिस्टन वाल्व्हला भेटण्याचा धोका वाढतो.

इतर गोष्टींबरोबरच, वाल्वचे वेळ पुन्हा समायोजित करणे देखील आवश्यक असेल.

दहन कक्ष खंड मोजमाप

कॉम्प्रेशन रेशोची गणना करण्यासाठी, आपल्याला दहन चेंबरची मात्रा माहित असणे आवश्यक आहे. गुंतागुंतीच्या अंतर्गत आकारामुळे त्याचे आकारमान गणितीयपणे मोजणे अशक्य होते. परंतु ते मोजण्याचा एक सोपा मार्ग आहे. हे करण्यासाठी, पिस्टनला मृत मध्यभागी शीर्षस्थानी सेट करणे आवश्यक आहे आणि अंदाजे 20 सेमी³ आकारमान असलेल्या सिरिंजचा वापर करून, स्पार्क प्लगच्या छिद्रातून तेल किंवा इतर योग्य द्रव पूर्णपणे भरेपर्यंत ओतणे आवश्यक आहे. आपण किती चौकोनी तुकडे ओतले ते मोजा. हे दहन चेंबरचे प्रमाण असेल.

एका सिलेंडरची कार्यरत व्हॉल्यूम सिलेंडरच्या संख्येने अंतर्गत ज्वलन इंजिनची मात्रा विभाजित करून निर्धारित केली जाते. दोन्ही मूल्ये जाणून घेतल्यास, तुम्ही वरील सूत्र वापरून कॉम्प्रेशन रेशो काढू शकता.

असे ऑपरेशन आवश्यक असू शकते, उदाहरणार्थ, स्वस्त गॅसोलीनवर स्विच करण्यासाठी. किंवा अयशस्वी इंजिन सक्तीच्या बाबतीत तुम्हाला रोलबॅक करणे आवश्यक आहे. नंतर, त्यांच्या मूळ स्थानावर परत येण्यासाठी, जाड सिलेंडर हेड गॅस्केट किंवा नवीन हेड आवश्यक आहे. पर्याय म्हणून, दोन सामान्य स्पेसर वापरा, ज्यामध्ये अॅल्युमिनियम घाला. परिणामी, दहन कक्ष वाढेल आणि कम्प्रेशन प्रमाण कमी होईल.

दुसरा मार्ग म्हणजे पिस्टनच्या कार्यरत पृष्ठभागावरून धातूचा थर काढून टाकणे. परंतु कार्यरत पृष्ठभागावर (तळाशी) उत्तल किंवा अवतल आकार असल्यास अशी पद्धत समस्याप्रधान असेल. पिस्टन क्राउनचा जटिल आकार बहुतेकदा मिश्रणाच्या दहन प्रक्रियेस अनुकूल करण्यासाठी बनविला जातो.

जुन्या कार्बोरेटर ICE वर, डिफोर्सिंगमुळे समस्या उद्भवत नाहीत. परंतु अशा प्रक्रियेनंतर आधुनिक इंजेक्शन अंतर्गत ज्वलन इंजिनचे इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इग्निशन वेळ समायोजित करण्यात चूक होऊ शकते आणि नंतर कमी-ऑक्टेन गॅसोलीन वापरताना विस्फोट होऊ शकतो.