(News.oto-hui.com) – Tỷ số nén là gì? Vai trò của nó ra sao trong quá trình sinh công của động cơ đốt trong? Mời bạn khám phá trong nội dung bài viết này.
Để động cơ hoạt động tốt trong các ĐK vận hành rất khác nhau, thì những ĐK sau đây cần phải được thỏa mãn:
- Hỗn hợp không khí và nhiên liệu tốt
- Nén ép tốt
- Đánh lửa tốt (Phun nhiên liệu tốt)
Tỷ số nén là tỷ số giữa tổng thể tích của xy lanh và thể tích buồng đốt với thể tích buồng đốt.
1. Sự cấp thiết phải nén ép hỗn hợp nhiên liệu không khí:
Hỗn hợp không khí-nhiên liệu không được nén ép sẽ cháy chậm vì xác suất của không khí và nhiên liệu thấp. Tuy nhiên, khi hỗn hợp không khí-nhiên liệu được nén và đánh lửa, xác suất cao sẽ làm cho hỗn hợp bốc cháy tức khắc (nổ). Hoặc khi nén mới đủ đạt áp suất nhiệt độ thích hợp để tự cháy khi đối chiếu với diesel.
Với tỷ lệ hỗn hợp như nhau, khi được đốt cháy, hỗn hợp nhiên liệu được nén sẽ phóng thích năng lượng nhiều hơn hỗn hợp không được nén.
Với mục tiêu duy nhất là nâng cao năng suất của động cơ, thiết kế tỉ số nén thích hợp nhưng vẫn đảm bảo động cơ hoạt động dẻo dai thì kỹ sư xe hơi đã làm bằng phương pháp đưa ra các chỉ số nhiên liệu thân thuộc sau:
- Octan: khả năng chống kích nổ cao với xăng
- Cetan: khả năng tính tự cháy khi đối chiếu với diesel
Mức độ nén của hỗn hợp không khí-nhiên liệu được biểu thị bằng tỷ số nén. Kỹ sư xe hơi thường sẽ giới hạn như sau:
- Tỷ số nén của động cơ xăng thường được thiết kế vào khoảng tầm 9 đến 13.
- Tỷ số nén của động cơ diesel vào khoảng tầm 15-25, cao hơn nữa nhiều so với động cơ xăng.
Do đó yên cầu công nghệ và vật liệu chế tạo động cơ diesel cao hơn nữa để đảm bảo độ bền và giảm thiểu độ mài mòn.
2. Vì sao lại phải giới hạn tỷ số nén?
Khi tất cả chúng ta cùng phân tích:
- ĐC xăng: Tỷ số nén sẽ cần tăng lên để làm cho công suất động cơ tăng lên tuy nhiên khả năng xẩy ra kích nổ sẽ cao.
- ĐC diesel: Tỷ số nén sẽ cần giảm xuống để giúp động cơ ”êm hơn” nhưng đổi lại ĐK áp suất nhiệt độ thấp đi sẽ khiển khả năng tự cháy giảm đi, khó cháy hơn.
Có thể thấy rằng được lợi cái này nhưng lại thiệt về cái kia, vì vậy kỹ sư xe hơi sẽ cần giới hạn tỷ số nén của động cơ tủy từng loại nhiên liệu ở một khoảng tầm nhất định. Tuy nhiên một tin vui là trên thế giới có hãng Mazda đã rất thành công trong việc nghiên cứu về tỷ số nén.
Đọc thêm:
- Công nghệ SkyActiv – Giúp Mazda trở thành ông vua về tỷ số nén
- VCR Conrod – Một trong những công nghệ biến thiên tỷ số nén
