Oavsett om du bygger en ny motor och behöver mätvärdet, eller om du är nyfiken på hur effektiv din bil använder bränsle, måste du kunna beräkna motorens kompressionsförhållande. Det finns några ekvationer som behövs för att beräkna kompressionsförhållandet om du gör det manuellt. De kan verka komplicerade först, men de är egentligen bara grundläggande geometri.
En motorns kompressionsförhållande mäter två saker: förhållandet mellan gasvolymen i cylindern när kolven är högst uppe i höger (dödpunkten eller TDC) jämfört med volymen gas när kolven är i botten av stroke (bottom dead center, eller BDC). Enklet sagt är kompressionsförhållandet mätningen av komprimerad gas till okomprimerad gas, eller hur tätt luft / gasblandningen passar inuti förbränningskammaren innan den tänds av tändstiftet. Ju tätt den här blandningen passar desto bättre brinner den och ju mer energi konverteras till kraft för motorn.
Det finns två metoder du kan använda för att beräkna en motors kompressionsförhållande. Den första är den manuella versionen som kräver att du gör all matte så exakt som möjligt, och den andra - och förmodligen den vanligaste - kräver en tryckmätare monterad i ett tomt tändstift.
Metod 1 av 2: Mät kompressionsförhållandet manuellt
Denna metod kräver mycket noggranna mätningar, så det är viktigt att ha mycket noggranna verktyg, en ren motor och att dubbel eller trippel kontrollera ditt arbete. Denna metod är idealisk för någon som antingen bygger en motor och har verktygen till hands, eller de som har en motor som redan är borttagna. Det skulle vara mycket tidskrävande att ta bort en motor för att använda den här metoden. Om du har en motor som är monterad, rulla ner och använd metod 2 av 2.
Material behövs
- Borrmätare
- Kalkylator
- Avfettningsmedel och rena trasor (om nödvändigt)
- Tillverkarens manual (eller bilmanual)
- Mikrometer
- Pad, penna och papper
- Linjal eller måttband (måste vara mycket exakt ner till millimetern)
Steg 1: Rengör motorn Rengör motorcylindrarna och kolvarna noggrant med avfettningsmedel och en ren trasa.
Steg 2: Hitta borrmätningen. En rattmätare används för att mäta hålets diameter, eller i detta fall en cylinder. Bestäm först cylinderns ungefärliga diameter och kalibrera din rattborrmätare med en mikrometer. Sätt in mätaren i cylindern och mäta borrningen flera gånger på olika ställen i cylindern och skriv ner mätningarna. Lägg upp dina mätningar och dela med hur många du tog (vanligtvis tre eller fyra är mycket) för att få medeldiametern. Dela upp denna mätning med 2 för att uppnå borrhålets genomsnittliga radie.
Steg 3: Beräkna cylindermätningen. Med hjälp av en exakt linjal eller måttband mäter cylinderns höjd. Mät från botten till toppen och se till att linjalen är jämn. Detta nummer beräknar stroke, eller det område kolven sveper när den rör sig upp eller ner i cylindern en gång. För att beräkna volymen på cylindern använd denna formel: V = π r2 h
Steg 4: Bestäm förbränningskammarens volym. Placera förbränningskammarens volym i bilens manual. Förbränningskammarens volym mäts i kubikcentimeter (CCs) och mäter hur mycket som krävs för att fylla förbränningskammarens borrning. Om du bygger en motor, se tillverkarens manual. I annat fall, se bilhandboken.
Steg 5: Hitta kolvkompressionshöjden. I handboken hittar du kolvens kompressionshöjd. Denna mätning är avståndet mellan mittlinjens mittlinje och kolvens övre del.
Steg 6: Mät kolvvolymen. I handboken återfinns kolvens kupol eller diskvolym, även uppmätt i CCs. En kolv med ett positivt CC-värde kallas alltid som en "kupol" som sticker upp ovanför kolvens kompressionshöjd, medan en "skål" är ett negativt värde som står för ventilfickorna. Vanligtvis har en kolv både kupol- och skålfunktioner, och den slutliga volymen är summan av båda funktionerna (kupolen minus skålen).
Steg 7: Hitta kolv-till-däck clearance. Beräkna volymen för kolv till däck med denna beräkning: (Borrning [mätning från steg 2] + Borrning 0,7854 [en konstant som omvandlar allt till kubikcentimeter] × Avståndet mellan kolv och däck vid högsta dödscentrum [TDC]).
Steg 8: Bestäm packningsvolymen. Mät huvudpaketets tjocklek och borrning för att bestämma packningsvolymen. Gör det nästan på samma sätt som du skulle få däckklarationen (steg 7): (Borra [mätning från steg 8] + Borrning × 0,7854 × packningstjocklek).
Steg 9: Beräkna kompressionsförhållandet. Beräkna kompressionsförhållandet genom att lösa denna ekvation:
Om du slutar med ett antal, säg 8,75, skulle ditt kompressionsförhållande vara 8,75: 1.
- Tips: Om du inte vill beräkna siffrorna själv finns det ett antal kompressionsförhållande kalkylatorer online för att lösa det för dig; Klicka här.
Metod 2 av 2: Använd en manometer
Denna metod är idealisk för dem som har en monterad motor och vill kontrollera fordonets kompressionsförhållande genom tändstiftets uttag. Du behöver hjälp från en vän.
Material behövs
- Manometer
- Tändstiftnyckel
- Arbetshandskar
Steg 1: Värm upp din motor. Kör din motor tills den når normal temperatur. Du vill inte prova detta när motorn är kall eftersom du inte kommer att få en korrekt läsning.
Steg 2: Ta bort tändstiftet. Stäng av tändningen helt och koppla loss en av tändstiften från kabeln som kopplar den till distributören. Skruva loss tändstiftet.
- Tips Om dina tändstift är smutsiga kan du använda detta som en möjlighet att rengöra dem.
Steg 3: Sätt in manometern. Montera manometerns munstycke i hålet där tändstiftet var fast. Det är viktigt att munstycket är helt in i kammaren.
Steg 4: Testa cylindern. Medan du håller manometern, starta en vän med motorn och accelerera bilen i ungefär fem sekunder så att du kan få rätt läsning. Stäng av motorn, ta ut manometerns munstycke och sätt tillbaka tändstiftet med rätt vridmoment, enligt anvisningarna i bruksanvisningen. Upprepa dessa steg tills du testat varje cylinder.
Steg 5: Utför en tryckkontroll. Varje cylinder ska ha samma tryck, och de borde matcha numret i handboken.
Steg 6: Beräkna PSI till kompressionsförhållandet. Beräkna PSI till kompressionsförhållandet. Om du till exempel har en manometeravläsning på cirka 15 och ditt kompressionsförhållande ska vara 10: 1, ska din PSI vara 150 eller 15 × 10/1.