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la taux de compression Il est un indice de l'exploitation d'une machine thermique, conduire ou d'utiliser. Il peut être calculé de différentes manières et peut varier en fonction des habitudes et des techniques du type de machine.

Rapport manométrique

Il est typique des machines dynamiques, telles que la compresseur centrifuge, et il est donné par le rapport entre pressions Entrée et sortie totale:

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rapport volumétrique

Il est typique des machines volumétriques, par exemple Moteur à combustion interne, et il est défini comme étant le rapport entre le maximum de volume minimum de la chambre de combustion, à savoir le volume entre cylindre et piston lorsque ce dernier est aux extrémités de sa course. la rendement d'un moteur à mouvement alternatif à combustion interne, il est étroitement lié au taux de compression. en Otto cycle idéal, par exemple, avec lequel schématiser commun Les moteurs à essence, Le rendement augmente avec le taux de compression. En pratique, il est possible d'augmenter indéfiniment le taux de compression, car le carburant, si trop comprimé, est mis à feu avant l'étincelle de la bougie d'allumage donnant lieu à pré-allumage mélanger et interférer avec le bon fonctionnement de la machine. En revanche, dans Les moteurs diesel, pour lequel l'inflammation spontanée du combustible est la base de l'opération, vous pouvez joindre plusieurs rapports de compression.

Calcul classique

Le taux de compression volumétrique p * est lié à l'espace mort de la chambre de combustion Vc et la cylindrée V0 par la formule:

où V0 et Vc Ils sont, respectivement, le volume entre cylindre et piston lorsque ce dernier est à l'extrémité inférieure (sans tenir compte de l'espace mort) et l'extrémité supérieure de sa course (à savoir, le seul espace mort).

Connaissant le rapport de compression volumétrique p * et le déplacement d'un moteur V0 il est possible d'obtenir le volume de la chambre de combustion Vc en utilisant la formule:

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calcul japonais

Dans ce cas, la formule pour le volume de la combustion et la chambre de rapport de compression, il a la valeur du rapport de compression doit être calculé dans les lumières fermées (généralement utilisé que pour les moteurs à deux temps), au lieu du déplacement du moteur doit être utilisé le déplacement des lumières fermées, calculé en divisant le déplacement par la course et multiplier par la course du piston dans les lumières fermées. Cette mesure est effectuée sur les moteurs à deux temps, car les orifices d'échappement occupent une grande partie de la surface du cylindre et pour une course importante du piston, ce qui entraîne donc une compression efficace plus faible des gaz contenus dans le cylindre.

traits

Le taux de compression est d'une importance particulière dans les moteurs, car elle influe sur la vitesse de combustion du mélange combustible / comburant et influence par conséquent, le choix de l'avance de l'allumage à des changements dans le régime de fonctionnement du moteur. En général, en fait, le temps de combustion dépend principalement des facteurs suivants:

  • tourmente, générée par la dynamique des fluides de la unité de chauffage, qui permettent d'améliorer le taux de combustion à tendance exponentielle par rapport à la vitesse du moteur;
  • vitesse de combustion, en fonction du type de oxydant, carburant et en les mélangeant.

Dans le cas où les deux facteurs demeurent constants à tous les régimes de fonctionnement, nous devrions doubler l'avance avec le doublement du régime, alors qu'il est pas, car la turbulence augmente de façon exponentielle avec l'augmentation des régimes, en conséquence atteint un régime particulier réduira l'avance, mais le coefficient de remplissage de bouteilles que le nombre se détériore de tours, vous aurez alors une charge moins dense dans le cylindre et par conséquent une combustion plus lente, ce qui nécessite donc une augmentation de ' avance à l'allumage; Expérimentalement dans les moteurs à 4 temps, il a été démontré que ce dernier phénomène est légèrement prédominant sur la turbulence générée à partir de la tête, puis doit encore prévoir l'allumage, même si, dans une moindre mesure, dans le but d'obtenir la meilleure combustion.

Donc, cette valeur devient importante dans moteurs à allumage par étincelle avec une synchronisation fixe, où tout en différenciant la vitesse de combustion à travers différentes stoechiométries du mélange air / carburant ne permet pas d'obtenir la performance maximale dans toute la plage de fonctionnement du moteur, puis en changeant le taux de compression (avec un autre tête) Modifie la vitesse de combustion et donc la plage de vitesse du moteur où vous avez la combustion optimale; en principe, nous avons:

  • faible taux de compression, dans le cas des moteurs 4 temps améliorera très faible vitesse (moins de 25 Hz, 1500 rpm) tandis que pour les moteurs 2 temps permettra également d'améliorer les vitesses élevées (plus de 130 Hz, 7800 rpm)
  • Taux de compression élevé, dans le cas des moteurs à 2 temps sont améliorées régimes intermédiaires (30-100 Hz, 1800-6000 rpm) tandis que dans le cas des vitesses encore plus élevées des moteurs 4 temps.

en ce qui concerne moteurs à allumage par étincelle avec calage variable des soupapes (Lorsque l'avance est gérée par le contrôleur d'optimisation pour chaque vitesse du moteur) et le moteurs diesel, un taux de compression plus élevée augmente le rendement du moteur car elle conduit à une PME (pression effective moyenne) plus, et par conséquent aussi puissance spécifique du moteur.

Taux de compression variable

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Taux de compression variable.

On parle de taux de compression variable quand il a un taux de compression volumétrique qui varie en fonction des conditions de fonctionnement.

Des solutions de ce type, permettent une amélioration des conditions de fonctionnement du moteur, ce qui permet d'obtenir des performances et de la qualité des gaz d'échappement.

Articles connexes

liens externes