Τι είναι η μεταβλητή σχέση συμπίεσης στους κινητήρες εσωτερικής καύσης;
Η μεταβλητή συμπίεση είναι γεγονός
69.885 Επισκέψεις στο άρθρο
Χρειάστηκαν πολλά χρόνια για να πάρει «σάρκα και οστά» ο πρώτος κινητήρας μαζικής παραγωγής με μεταβλητή σχέση συμπίεσης. Πώς κατάφερε κάτι τέτοιο η Infiniti; Ώρα να μάθετε τα πάντα για τα συστήματα μεταβολής της σχέσης συμπίεσης!
Οι κινητήρες βενζίνης, όσους οπαδούς κι αν έχουν, είναι σίγουρο ότι τα τελευταία χρόνια είχαν χάσει τον «πρωταγωνιστικό» τους ρόλο. Από τη μία η υψηλή αποδοτικότητα και η οικονομία που προσέφεραν οι κινητήρες πετρελαίου, από την άλλη η είσοδος της ηλεκτροκίνησης στον τομέα της αυτοκίνησης, είχαν στρέψει το ενδιαφέρον των αυτοκινητοβιομηχανιών μακριά από τους κινητήρες βενζίνης, μέχρι που η Infiniti έρχεται να δώσει, όπως η ίδια αναφέρει, τη μεγαλύτερη αλλαγή των τελευταίων εκατό ετών σε αυτού του είδους τους κινητήρες. Πρόκειται, λοιπόν, για τη μεταβλητή σχέση συμπίεσης και το πρώτο μοντέλο μαζικής παραγωγής που θα φέρει αυτή την τεχνολογία δεν θα είναι άλλο από το Infiniti QX50, το οποίο θα παρουσιαστεί επίσημα στην επερχόμενη έκθεση αυτοκινήτου στο Los Angeles και από το 2019 θα κυκλοφορεί στους δρόμους. Τι είναι, όμως, η μεταβλητή σχέση συμπίεσης στους κινητήρες εσωτερικής καύσης; Από ποια στάδια πέρασε ώστε να τελειοποιηθεί και τι ακριβώς συμβαίνει στον κινητήρα του μοντέλου που προαναφέραμε; Ώρα να γνωρίσουμε τόσο τον τρόπο λειτουργίας της, όσο και τα οφέλη της!
Τι σημαίνει μεταβλητή σχέση συμπίεσης;
Δεν γίνεται να κατανοήσετε τι σημαίνει μεταβλητή σχέση συμπίεσης (Variable Compression Ratio), αν δεν ξεκαθαρίσουμε πρώτα τι εστί σχέση ή λόγος συμπίεσης, όπως συχνά αναφέρεται. Ο όγκος που δημιουργείται στον κύλινδρο ενός κινητήρα λόγω της μετατόπισης του εμβόλου από το άνω νεκρό σημείο μέχρι το κάτω νεκρό σημείο αποτελεί τον κυβισμό του κυλίνδρου, ενώ ο κενός χώρος που υπάρχει όταν το έμβολο βρίσκεται στο άνω νεκρό σημείο λέγεται θάλαμος καύσης. Η σχέση συμπίεσης δεν είναι τίποτα περισσότερο από τον λόγο του αθροίσματος του κυβισμού του κυλίνδρου και του όγκου του θαλάμου καύσης, προς τον όγκο του θαλάμου καύσης. Στην περίπτωση, λοιπόν, που έχουμε έναν τετρακύλινδρο κινητήρα χωρητικότητας 2.000 κ.εκ. (άθροισμα κυβισμού και όγκου θαλάμου καύσης 500 κ.εκ ανά κύλινδρο) και ο κάθε θάλαμος καύσης έχει όγκο 50 κ.εκ, συμπεραίνουμε πως η σχέση συμπίεσης είναι 10:1.
Γνωρίζοντας πλέον τι σημαίνει σχέση συμπίεσης, είναι εύκολο να κατανοήσετε ότι μεταβλητή σχέση συμπίεσης σημαίνει ότι το κλάσμα (στην περίπτωση μας 10:1), δεν παραμένει σταθερό κατά τη λειτουργία του κινητήρα, αλλά μεταβάλλεται συνεχώς ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης, όπως π.χ το φορτίο του κινητήρα. Ενδεικτικά, ένας πετρελαιοκινητήρας λειτουργεί με σχέση συμπίεσης 20:1, ένας υπερτροφοδοτούμενος κινητήρας βενζίνης με χαμηλότερη από 10:1, ενώ ο πρώτος κινητήρας μαζικής παραγωγής με μεταβλητή σχέση συμπίεσης θα κινείται στο φάσμα μεταξύ 8:1 και 14:1. Ας δούμε αναλυτικά τον τρόπο λειτουργίας του!
Τι σημαίνει μεταβλητή σχέση συμπίεσης;
Δεν γίνεται να κατανοήσετε τι σημαίνει μεταβλητή σχέση συμπίεσης (Variable Compression Ratio), αν δεν ξεκαθαρίσουμε πρώτα τι εστί σχέση ή λόγος συμπίεσης, όπως συχνά αναφέρεται. Ο όγκος που δημιουργείται στον κύλινδρο ενός κινητήρα λόγω της μετατόπισης του εμβόλου από το άνω νεκρό σημείο μέχρι το κάτω νεκρό σημείο αποτελεί τον κυβισμό του κυλίνδρου, ενώ ο κενός χώρος που υπάρχει όταν το έμβολο βρίσκεται στο άνω νεκρό σημείο λέγεται θάλαμος καύσης. Η σχέση συμπίεσης δεν είναι τίποτα περισσότερο από τον λόγο του αθροίσματος του κυβισμού του κυλίνδρου και του όγκου του θαλάμου καύσης, προς τον όγκο του θαλάμου καύσης. Στην περίπτωση, λοιπόν, που έχουμε έναν τετρακύλινδρο κινητήρα χωρητικότητας 2.000 κ.εκ. (άθροισμα κυβισμού και όγκου θαλάμου καύσης 500 κ.εκ ανά κύλινδρο) και ο κάθε θάλαμος καύσης έχει όγκο 50 κ.εκ, συμπεραίνουμε πως η σχέση συμπίεσης είναι 10:1.
Γνωρίζοντας πλέον τι σημαίνει σχέση συμπίεσης, είναι εύκολο να κατανοήσετε ότι μεταβλητή σχέση συμπίεσης σημαίνει ότι το κλάσμα (στην περίπτωση μας 10:1), δεν παραμένει σταθερό κατά τη λειτουργία του κινητήρα, αλλά μεταβάλλεται συνεχώς ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης, όπως π.χ το φορτίο του κινητήρα. Ενδεικτικά, ένας πετρελαιοκινητήρας λειτουργεί με σχέση συμπίεσης 20:1, ένας υπερτροφοδοτούμενος κινητήρας βενζίνης με χαμηλότερη από 10:1, ενώ ο πρώτος κινητήρας μαζικής παραγωγής με μεταβλητή σχέση συμπίεσης θα κινείται στο φάσμα μεταξύ 8:1 και 14:1. Ας δούμε αναλυτικά τον τρόπο λειτουργίας του!
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
