Hur man bestämmer kompressionsförhållandet

Oavsett om du bygger en ny motor och behöver ett mått, eller om du är nyfiken på hur bränslesnål din bil är, bör du kunna beräkna en motors kompressionsförhållande. Det finns flera ekvationer som krävs för att beräkna kompressionsförhållandet om du gör det manuellt. De kan verka komplicerade till en början, men de är egentligen bara grundläggande geometri.

En motors kompressionsförhållande mäter två saker: förhållandet mellan mängden gas i en cylinder när kolven är på toppen av sitt slag (top dead center, eller TDC), jämfört med mängden gas när kolven är i botten . stroke (nedre dödpunkten, eller BDC). Enkelt uttryckt är kompressionsförhållandet förhållandet mellan komprimerad gas och okomprimerad gas, eller hur tätt blandningen av luft och gas placeras i förbränningskammaren innan den antänds av tändstiftet. Ju tätare denna blandning passar, desto bättre brinner den och desto mer energi omvandlas till kraft för motorn.

Det finns två metoder du kan använda för att beräkna kompressionsförhållandet för en motor. Den första är den manuella versionen, som kräver att du gör all matematik så exakt som möjligt, och den andra – och förmodligen den vanligaste – kräver att tryckmätaren sätts in i en tom tändstiftspatron.

Metod 1 av 2: Mät kompressionsförhållandet manuellt

Denna metod kräver mycket exakta mätningar, så det är viktigt att ha mycket noggranna verktyg, en ren motor och dubbel- eller trippelkolla ditt arbete. Denna metod är idealisk för dem som antingen bygger en motor och har verktygen till hands, eller de som redan har motorn demonterad. För att använda denna metod kommer det att ta mycket lång tid att demontera motorn. Om du har en monterad motor, scrolla ner och använd metod 2 av 2.

Nödvändiga material

• Nutrometer
• Kalkylatorn
• Avfettningsmedel och ren trasa (om nödvändigt)
• Tillverkarens manual (eller fordonets ägarmanual)
• mikrometer
• Anteckningsblock, penna och papper
• linjal eller måttband (måste vara mycket exakt på millimetern)

Steg 1: Rengör motorn Rengör motorns cylindrar och kolvar noggrant med ett avfettningsmedel och en ren trasa.

Steg 2: Hitta hålstorleken. En hålmätare med en skala används för att mäta diametern på ett hål eller, i detta fall, en cylinder. Bestäm först cylinderns ungefärliga diameter och kalibrera med en hålmätare med hjälp av en mikrometer. Sätt in en tryckmätare i cylindern och mät hålets diameter flera gånger på olika ställen inuti cylindern och registrera måtten. Lägg ihop dina mått och dividera med hur många du tog (vanligtvis räcker tre eller fyra) för att få den genomsnittliga diametern. Dividera denna mätning med 2 för att få den genomsnittliga hålradien.

Steg 3: Beräkna cylinderstorleken. Använd en noggrann linjal eller ett måttband och mät cylinderns höjd. Mät från botten till toppen, se till att linjalen är rak. Detta nummer beräknar slaglängden, eller arean, som kolven rör sig upp eller ner i cylindern en gång. Använd denna formel för att beräkna volymen av en cylinder: V = π r² h

Steg 4: Bestäm volymen på förbränningskammaren. Hitta förbränningskammarens volym i ditt fordons instruktionsbok. Brännkammarens volym mäts i kubikcentimeter (CC) och anger hur mycket ämne som krävs för att fylla öppningen i förbränningskammaren. Om du bygger en motor, se tillverkarens manual. Se annars fordonets instruktionsbok.

Steg 5: Hitta kolvens kompressionshöjd. Hitta kolvens kompressionshöjd i manualen. Detta mått är avståndet mellan stifthålets mittlinje och kolvens topp.

Steg 6: Mät kolvvolymen. Återigen i manualen, hitta volymen på kupolen eller kolvhuvudet, även mätt i kubikcentimeter. En kolv med ett positivt CC-värde kallas alltid för en "kupol" ovanför kolvens kompressionshöjd, medan en "poppet" är ett negativt värde för att ta hänsyn till ventilfickor. Vanligtvis har en kolv både en kupol och en tallrik, och den slutliga volymen är summan av båda funktionerna (kupol minus tallrik).

Steg 7: Hitta mellanrummet mellan kolven och däcket. Beräkna mängden spel mellan kolven och däcket med hjälp av följande beräkning: (Borning [mått från steg 2] + håldiameter × 0.7854 [konstant som omvandlar allt till kubiktum] × avstånd mellan kolv och däck vid övre dödpunkten [TDC] ).

Steg 8: Bestäm padvolymen. Mät tjockleken och diametern på topplockspackningen för att bestämma packningsvolymen. Gör detta på ungefär samma sätt som du gjorde för däcksavståndet (steg 7): (hål [mått från steg 8] + håldiameter × 0.7854 × packningstjocklek).

Steg 9: Beräkna kompressionsförhållandet. Beräkna kompressionsförhållandet genom att lösa denna ekvation:

Om du får en siffra, säg 8.75, blir ditt kompressionsförhållande 8.75:1.

• funktionerS: Om du inte vill ta reda på siffrorna själv, finns det flera online-kalkylatorer för kompressionsförhållande som kommer att räkna ut det åt dig; Klicka här.

Metod 2 av 2: använd en tryckmätare

Denna metod är idealisk för den som har en motor byggd och vill kontrollera bilens kompression genom tändstiften. Du kommer att behöva hjälp av en vän.

Nödvändiga material

• Tryckmätare
• Tändstiftnyckel
• Arbetshandskar

Steg 1: Värm upp motorn. Kör motorn tills den värms upp till normal temperatur. Du vill inte göra detta när motorn är kall eftersom du inte kommer att få en korrekt avläsning.

Steg 2: Ta bort tändstiften. Stäng av tändningen helt och koppla bort ett av tändstiften från kabeln som ansluter den till fördelaren. Ta bort tändstiftet.

• funktioner Om dina tändstift är smutsiga kan du använda detta som en möjlighet att rengöra dem.

Steg 3: Sätt i tryckmätare. Sätt in spetsen på tryckmätaren i hålet där tändstiftet var fäst. Det är viktigt att munstycket är helt infört i kammaren.

Steg 4: Kontrollera cylindern. Medan du håller mätaren, be en vän starta motorn och accelerera bilen i cirka fem sekunder så att du kan få rätt avläsning. Stäng av motorn, ta bort mätspetsen och sätt tillbaka tändstiftet med rätt vridmoment enligt anvisningarna i manualen. Upprepa dessa steg tills du har testat varje cylinder.

Steg 5: Utför ett trycktest. Varje cylinder måste ha samma tryck och måste matcha numret i manualen.

Steg 6: Beräkna PSI till kompressionsförhållande. Beräkna förhållandet mellan PSI och kompressionsförhållandet. Till exempel, om du har ett mätvärde på cirka 15 och kompressionsförhållandet ska vara 10:1, så bör din PSI vara 150 eller 15x10/1.