Hỏi về tỉ số nén

[hakunamatata]

Khi nói đến đặc điểm kỹ thuật của một xe ta thường nhắc đến tỉ số nén, ví dụ: tỉ số nén của xe CD125 là 9,4:1. Vậy tỉ số nén là gì, lấy cái gì chia cái gì, tính toán ra sao? Tỉ số nén có quan hệ thế nào với công suất máy? Ai biết chỉ dùm, cảm ơn.

[tunbo]

Tỉ số nén, nôm na là thế này :

Nó là tỉ số giữa thể tích buồng đốt, lúc piston ở vị trí thấp nhất (kỳ hút), với thể tích buồng đốt, lúc piston ở vị trí cao nhất (cuối kỳ nén).
Muốn tính toán tỉ số nén, cần phải có các thông số chính xác về đường kính piston, chiều dài Xy-lanh và khoảng chạy của piston (và hình như, một thông số nữa, quên mất rồi :lol: )

Quan hệ giữa tỉ số nén với công suất máy, hiện giờ thấy mù mờ quá, chẳng biết nói với bác thế nào, để mò thêm tài liệu sau.

[duyanhpt]

Tỉ số nén không có liên quan gì đến đường kính piston hay khoảng chạy.
- đặt A là dung tích xy lanh đo được tại điểm chết trên
- B là dung tích xy lanh đo được tại điểm chết dưới

tỉ số nén động cơ sẽ bằng B/A
A = Vc
B = Vc+Vd
Vc: thể tích buồng đốt
Vd : dung tích làm việc của động cơ ( cũng là dung tích danh định)
Trường hợp 2 động cơ có cùng dung tích xy lanh (B bằng nhau) khi đó thể tích buồng đốt (A) sẽ quyết định tỉ số nén, thể tích buồng đốt càng nhỏ thì tỉ số nén càng cao.
Tỉ số nén thấp thì động cơ hoạt động không hiệu quả do khả năng sinh công kém, tỉ số nén quá cao làm cho tổn hao công suất tăng lên do tốn năng lượng vào việc nén hoà khí trong khi công sinh ra đã bão hoà. Vì vậy tỉ số nén thường được thiết kế trong khoảng từ 8 tới 11

Biết đến thế ... :lol:

[tunbo]

Nguyên văn bởi duyanhpt

Tỉ số nén không có liên quan gì đến đường kính piston hay khoảng chạy.
- đặt A là dung tích xy lanh đo được tại điểm chết trên
- B là dung tích xy lanh đo được tại điểm chết dưới

tỉ số nén động cơ sẽ bằng B/A
A = Vc
B = Vc+Vd
Vc: thể tích buồng đốt
Vd : dung tích làm việc của động cơ ( cũng là dung tích danh định)
Trường hợp 2 động cơ có cùng dung tích xy lanh (B bằng nhau) khi đó thể tích buồng đốt (A) sẽ quyết định tỉ số nén, thể tích buồng đốt càng nhỏ thì tỉ số nén càng cao.

Ầy dzà, thế à?
Vậy tính Vc và Vd bằng cái gì?Đường kính Xy-lanh, chiều dài Xy-lanh và khoảng chạy Piston là các thông số để tính Vc và Vd đấy ợ.

Trong trình bày của duyanhpt, Vd là "dung tích làm việc của động cơ", tớ chẳng biết định nghĩa thế có đúng không nữa, nhưng có thể tính nó thế này - ví dụ đối với CD125, đ/k x khoảng chạy piston = 44x41 -

Vd = 2.2(cm)x2.2(cm)x3.14x4.1(cm)x2(máy) =124.6203cm3
Vấn đề là Vc, muốn tính được Vc, phải biết chiều dài Xylanh - ý tớ nói ở đây là cái kích thước = khoảng chạy piston đã biết + khoảng cách còn lại khi piston lên tới điểm chết trên.
Thực ra, trong trường hợp này, không cần quan tâm tới đường kính, chỉ cần quan tâm tới khoảng chạy Piston với chiều dài Xylanh mà thôi (vì đường kính Xylanh không đổi)
Ví dụ cụ thể, đối với CD125, biết đ/k, khoảng chạy piston và biết tỉ số nén là 9.4:1, tớ tính ngược lại cái khoảng cách mình chưa biết kia nhé :

- Tỉ số nén = B/A
hay là : (Vd + Vc)/Vc = 9.4
--> Vd/Vc = 8.4 (1)
- Nếu gọi khoảng cách buồng đốt khi piston ở điểm chết trên là X, ta sẽ tính thế này :
*Vd = (2.2x2.2x3.14)x4.1 (2)
*Vc = (2.2x2.2x3.14)x X (3)
- Ghép (2) và (3) vào (1), ta có :
4.1/X = 8.4
--> X = 4.1/8.4 = 0.488 (cm) = 4.88mm

Lúc đó cái "chiều dài Xylanh" - đúng ra phải gọi là "chiều dài làm việc của Xylanh" mà tớ nói ấy, nó sẽ là : 41 + 4.88 = 45.88 mm

Vậy tức là khi ta biết khoảng chạy Piston và chiều dài làm việc của Xylanh, có thể tính ngược ra tỉ số nén của động cơ, mà không cần quan tâm tới đường kính Piston (Tất nhiên để tính kiểm tra tỉ số nén, ta không cần quan tâm đ/k Piston, nhưng không có nghĩa là nó là bao nhiêu cũng được, đó là việc tính toán hài hòa về khả năng truyền lực của tay dzên hoặc/và nhiều thứ nữa của nhà thiết kế)

Đấy, tớ chả phải dân Động lực, nên suy tính như vây, có bác nào biết rõ hơn thì chỉ cho giúp nhé. :mrgreen:

[hakunamatata]

Vậy là khá rõ, tỉ số nén của động cơ là tỉ số giữa thể tích buồng đốt khi piston ở điểm chết dưới với thể tích buồng đốt khi piston ở điểm chết trên.
Cám ơn các bác.
Một điều liên quan là tỉ số nén càng cao thì phải xài loại xăng có chỉ số octan càng lớn để tránh kích nổ hỗn hợp nhiên liệu – không khí trước khi bugi phát tia lửa điện, nếu xài loại chỉ số octan thấp thì co thể dẫn đến hư hỏng cho động cơ, đối với xe máy sẽ gặp tình trạng “róc máy” khi đi ở số lớn. Xe CD125 khi lên trái piston lớn cỡ trái Viva, nếu không can thiệp vào phần đầu bọp (culas) hoặc không cắt bớt đầu piston, thì tỉ số nén sẽ khá cao, cỡ 13:1, do đó nên xài xăng cỡ A95 trở lên.

[jimmy nguyen]

Nguyên văn bởi hakunamatata

....nếu không can thiệp vào phần đầu bọp (culas) hoặc không cắt bớt đầu piston, .....

Cái lày tiếng lóng chiên ngành kiu là: Lã chảo, tém đầu, móc mắt... đó mà :lol:

[tunbo]

Nguyên văn bởi hakunamatata

Vậy là khá rõ, tỉ số nén của động cơ là tỉ số giữa thể tích buồng đốt khi piston ở điểm chết dưới với thể tích buồng đốt khi piston ở điểm chết trên.
Cám ơn các bác.
Một điều liên quan là tỉ số nén càng cao thì phải xài loại xăng có chỉ số octan càng lớn để tránh kích nổ hỗn hợp nhiên liệu – không khí trước khi bugi phát tia lửa điện, nếu xài loại chỉ số octan thấp thì co thể dẫn đến hư hỏng cho động cơ, đối với xe máy sẽ gặp tình trạng “róc máy” khi đi ở số lớn. Xe CD125 khi lên trái piston lớn cỡ trái Viva, nếu không can thiệp vào phần đầu bọp (culas) hoặc không cắt bớt đầu piston, thì tỉ số nén sẽ khá cao, cỡ 13:1, do đó nên xài xăng cỡ A95 trở lên.

Hakuna tính kiểu gì mà từ trái gin đang là 9.4 : 1, lên trái Viva lại thành 13 : 1 được (Nếu vẫn dùng cây Dzên cũ) nhỉ?

[Eccentric]

cảm ơn bác tunbo đã chịu khó tìm tòi và chia sẻ, chỉ tưởng bác chỉ chuyên về văn, thơ thôi chứ, :mrgreen:.

Cách tính bác tunbo chỉ chính xác khi thể tích của "chảo" ở đầu quy lát nó bằng ngang, khi đó thể tích buồng đốt chỉ phụ thuộc vào "chiều dài làm việc của Xilanh" và khoảng chạy của piston. Thực thế thì thể tích "chảo" đóng vài trò rất quan trọng trong tỉ số nén, vì hình dáng của "chảo" có nhiều hình dạng khác nhau: đa số hình chảo hoặc hình chảo chặt góc..., tùy thiết kế của nhà sản xuất cho mục đích của buồng đốt (chẳng hạn như góc phun xăng tạo dòng xoáy...)

[hakunamatata]

Nguyên văn bởi tunbo

Hakuna tính kiểu gì mà từ trái gin đang là 9.4 : 1, lên trái Viva lại thành 13 : 1 được (Nếu vẫn dùng cây Dzên cũ) nhỉ?

Em tính như thế này:
Nhận xét rằng, khi lên trái Viva, d=5,4cm, mặt piston khi ở điểm chết trên bằng mặt so với piston gin và bằng với mặt đáy trên của xilanh, do đó, nếu không “Lã chảo, tém đầu, móc mắt” thì thể tích buồng đốt Vc xem như không thay đổi. Như vậy để tính tỉ số nén N trước tiên ta tính Vc:
Khi còn trái gin, biết piston có d=4,4cm, hành trình s=4,1cm (tức Vd=3,14*4,4^2/4*4,1=62,3cm3), N=9,4:1, ta có:
N=(Vd+Vc)/Vc=9,4  Vd/Vc=8,4  Vc=Vd/8,4=62,3/8,4=7,4cm3
Lên trái d=5,4 mà không thay tay dên, khi ấy: Vd=3,14*5,4^2/4*4,1=93,9cm3, vậy N=(93,9+7,4)/7,4=13,7:1

[tunbo]

Nguyên văn bởi hakunamatata

Em tính như thế này:
Nhận xét rằng, khi lên trái Viva, d=5,4cm, mặt piston khi ở điểm chết trên bằng mặt so với piston gin và bằng với mặt đáy trên của xilanh, do đó, nếu không “Lã chảo, tém đầu, móc mắt” thì thể tích buồng đốt Vc xem như không thay đổi. Như vậy để tính tỉ số nén N trước tiên ta tính Vc:
Khi còn trái gin, biết piston có d=4,4cm, hành trình s=4,1cm (tức Vd=3,14*4,4^2/4*4,1=62,3cm3), N=9,4:1, ta có:
N=(Vd+Vc)/Vc=9,4  Vd/Vc=8,4  Vc=Vd/8,4=62,3/8,4=7,4cm3
Lên trái d=5,4 mà không thay tay dên, khi ấy: Vd=3,14*5,4^2/4*4,1=93,9cm3, vậy N=(93,9+7,4)/7,4=13,7:1

Hakuna có vấn đề chỗ tính toán rồi.
Cái Vc = 7,4cm3 là ứng với piston đường kính 44mm. Khi lên Piston đường kính 54mm, Vc lúc đó cũng tăng lên chứ không còn là 7,4cm3 nữa.
Lúc đó, Vc = 5.4/2x5.4/2x3.14x0.488 = 11.17cm3
(4.88mm là khoảng cách từ dỉnh piston ở điểm chết trên đến chảo - tớ đã tính ở bài trên)
Tỉ số nén lúc này sẽ là : N = (Vd + Vc)/Vc
N = (93.9 + 11,17)/11.17 = 9.4

@ Ec : thì tớ cũng thấy không đơn giản, khi nói cái tỉ số nén không phụ thuộc vào đường kính Piston, chắc ngoài vụ chảo, nó còn nhiều cái nữa tác động đến việc tại sao đường kính piston phải thhé này hay thế kia.
Thực ra, trong phần tính toán của tớ chưa đả động gì đến thể tích chảo, trong trường hợp lên trái 54mm mà không động đến chảo, thì thể tích chảo không đổi, tuy thế, nó sẽ ảnh hưởng đến tỉ số nén ít nhiều (cái này chịu, không biết tính, giá biết thể tích chảo thì tớ tính chính xác tỉ số nén sau khi lên máy được - nhưng cái chảo như thế, bó tay, không tính được thể tích của nó)