ΜΟΤΟ ΦΥΣΙΚΗ: ΟΛΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΓΝΩΡΙΖΕΤΕ ΓΙΑ ΤΑ ΕΙΣΤΙΑ ΥΨΗΛΗΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ 

Η αύξηση της συμπίεσης στον κινητήρα σας θα πρέπει να είναι μια τεκμηριωμένη απόφαση. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πρώτα τι αποτελέσματα έχει η υψηλή συμπίεση, την ανατομία ενός εμβόλου υψηλής συμπίεσης και ποιες εφαρμογές συνήθως ωφελούν περισσότερο. Του Πολ Όλεσεν

Τα έμβολα υψηλής συμπίεσης είναι μια κοινή αναβάθμιση για μοτοσυκλέτες βρωμιάς και άλλες μοτοσικλέτες, αλλά η αύξηση της συμπίεσης δεν είναι πάντα επωφελής. MXA ρίχνει μια ματιά σε ποια αποτελέσματα έχει η υψηλότερη συμπίεση, σχεδιάζοντας έμβολα υψηλής συμπίεσης και ποιοι παράγοντες πρέπει να αντιμετωπιστούν κατά την προσθήκη ενός.

Είτε αγωνίζεστε είτε αναζητάτε αυξημένη απόδοση στο μονοπάτι, υπάρχει μια πληθώρα αναβαθμίσεων απόδοσης που πρέπει να λάβετε υπόψη σας για να αυξήσετε την ισχύ του μηχανήματός σας. Οι κατασκευαστές εμβόλων, όπως το JE Pistons, προσφέρουν έμβολα υψηλής συμπίεσης για πολλές εφαρμογές, αλλά υπάρχουν σημαντικά οφέλη και μειονεκτήματα που πρέπει να λάβετε υπόψη όταν αποφασίζετε εάν ένα έμβολο υψηλής συμπίεσης είναι κατάλληλο για την εφαρμογή σας. Θα ρίξουμε μια ματιά στο τι κάνει ο αυξανόμενος λόγος συμπίεσης και τις επιπτώσεις που έχει στον κινητήρα, θα αναλύσουμε λεπτομερώς πώς κατασκευάζονται τα έμβολα υψηλής συμπίεσης και θα παρέχουμε μια επισκόπηση υψηλού επιπέδου για τις εφαρμογές που μπορούν να επωφεληθούν από τη χρήση ενός εμβόλου υψηλής συμπίεσης.

ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΟΡΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΠΟΤΕ ΤΟ ΜΙΓΜΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΣΥΜΠΛΗΡΩΘΕΙ ΠΡΙΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΚΑΥΣΗ. ΕΑΝ Η ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΤΟΥ ΜΙΓΜΑΤΟΣ ΑΥΞΗΣΕΙ ΠΟΛΛΑ ΠΡΙΝ ΤΗΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ, ΤΟ ΜΙΓΜΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΑΥΤΟΜΑΤΕΙ ΤΗΝ ΙΝΝΤΙ

Πώς επηρεάζει η αυξημένη αναλογία συμπίεσης την απόδοση του κινητήρα; Για να κατανοήσουμε πώς η αύξηση του λόγου συμπίεσης επηρεάζει την απόδοση, πρέπει να ξεκινήσουμε με την κατανόηση του τι συμβαίνει στο μείγμα καυσίμου / αέρα στη διαδρομή συμπίεσης. Κατά τη διάρκεια της διαδρομής συμπίεσης, το μείγμα καυσίμου / αέρα συμπιέζεται, και λόγω των θερμοδυναμικών νόμων, το συμπιεσμένο μείγμα αυξάνεται σε θερμοκρασία και πίεση. Σε σύγκριση με τη συμπίεση της αναλογίας αποθεμάτων, το μείγμα καυσίμου / αέρα συμπιέζεται περισσότερο, με αποτέλεσμα αυξημένη θερμοκρασία και πίεση πριν από το συμβάν καύσης.

Η υψηλότερη συμπίεση, όπως σε αυτό το πιστόνι JE, επιτρέπει την καύση μεγαλύτερης ποσότητας μίγματος καυσίμου / αέρα, με αποτέλεσμα τελικά περισσότερη ισχύ που παράγεται κατά τη διάρκεια της διαδρομής ισχύος.

Η έκρηξη και η προανάφλεξη μπορεί να αυξήσουν την πίεση και τη θερμοκρασία του κυλίνδρου, προκαλώντας ζημιά και τρύπημα στην κορώνα του εμβόλου. Η προκύπτουσα ισχύς που μπορεί να εξαχθεί από το συμβάν καύσης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία και την πίεση του μείγματος καυσίμου/αέρα πριν από την καύση. Η θερμοκρασία και η πίεση του μείγματος πριν από την καύση επηρεάζουν τη μέγιστη πίεση του κυλίνδρου κατά την καύση, καθώς και τη μέγιστη θερμοκρασία στον κύλινδρο. Για θερμοδυναμικούς λόγους, οι αυξήσεις της μέγιστης πίεσης και θερμοκρασίας του κυλίνδρου κατά την καύση θα έχουν ως αποτέλεσμα αυξημένη μηχανική απόδοση, εξαγωγή περισσότερης εργασίας και αυξημένη ισχύ κατά τη διάρκεια της διαδρομής ισχύος. Συνοπτικά, όσο περισσότερο μπορεί να συμπιεστεί το μείγμα καυσίμου/αέρα πριν από την καύση, τόσο περισσότερη ενέργεια μπορεί να εξαχθεί από αυτό.

Οι επιφανειακές θεραπείες μπορούν να προστατεύσουν την κορώνα του εμβόλου και τις αυλακώσεις του δακτυλίου από πιθανή ζημιά που προκαλείται από υψηλή πίεση και θερμοκρασία κυλίνδρου. Η επένδυση EN της JE μπορεί να αυξήσει τη μακροζωία σε μια κατασκευή αγώνων υψηλής συμπίεσης.

Υπάρχουν, ωστόσο, όρια στο πόσο μπορεί να συμπιεστεί το μείγμα πριν από την καύση. Εάν η θερμοκρασία του μείγματος αυξηθεί πάρα πολύ πριν από την ενεργοποίηση του μπουζί, το μείγμα μπορεί να αναφλεγεί αυτόματα, το οποίο συχνά αναφέρεται ως προανάφλεξη. Μια άλλη καταστροφική κατάσταση καύσης που μπορεί να συμβεί ονομάζεται έκρηξη. Η έκρηξη συμβαίνει όταν τα εναπομένοντα αέρια ανάβουν αυθόρμητα μετά την ανάφλεξη του μπουζί. Και οι δύο συνθήκες ασκούν σοβαρή μηχανική πίεση στον κινητήρα, επειδή οι πιέσεις του κυλίνδρου υπερβαίνουν κατά πολύ το σχεδιασμό του κινητήρα, το οποίο μπορεί να προκαλέσει ζημιά στα κορυφαία εξαρτήματα και να επηρεάσει αρνητικά την απόδοση.

Όταν το ποδήλατο οδηγείται σε χαμηλή ταχύτητα, σε στενούς όρους, ή με πολλή χρήση του συμπλέκτη, ο κινητήρας μπορεί να επηρεαστεί αρνητικά από την ενσωμάτωση ενός εμβόλου υψηλής συμπίεσης.

Τώρα που υπάρχει κατανόηση των αλλαγών που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της καύσης για την παροχή αυξημένης ισχύος, μπορούμε να δούμε τι άλλα αποτελέσματα έχουν αυτές οι αλλαγές στον κινητήρα. Δεδομένου ότι η πίεση του κυλίνδρου αυξάνεται, αυξάνεται η πίεση στον κινητήρα Το ποσό της πρόσθετης πίεσης που εισάγεται εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη συνολική ρύθμιση του κινητήρα. Δεδομένου ότι οι θερμοκρασίες καύσης αυξάνονται με αυξημένο λόγο συμπίεσης, ο κινητήρας πρέπει επίσης να διαλύει περισσότερη θερμότητα. Εάν δεν αντιμετωπιστεί επαρκώς, οι αυξημένες θερμοκρασίες μπορούν να μειώσουν τη διάρκεια ζωής των κορυφαίων εξαρτημάτων.

Τα έμβολα υψηλής συμπίεσης αυξάνουν το φορτίο στη δομή λειτουργίας του κινητήρα, συμπεριλαμβανομένων των δακτυλίων, του ίδιου του εμβόλου και των ρουλεμάν ράβδων κορυφής.

Συχνά, μπορούν να γίνουν πρόσθετες τροποποιήσεις για να μετριαστούν οι παρενέργειες της αύξησης του λόγου συμπίεσης. Για να βοηθήσετε στη μείωση του κινδύνου προανάφλεξης και έκρηξης, η χρήση καυσίμου με υψηλότερη οκτάνια μπορεί να είναι επωφελής - σκεφτείτε το αέριο αγώνων. Η αλλαγή του γεγονότος καύσης αυξάνοντας την ποσότητα καυσίμου (εμπλουτίζοντας το μείγμα) και αλλάζοντας το χρονισμό ανάφλεξης μπορεί επίσης να βοηθήσει - να σκεφτούμε μεγαλύτερο και καθυστερώντας την ανάφλεξη. Η βελτίωση του συστήματος ψύξης μπορεί να είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για την καταπολέμηση της πρόσθετης θερμότητας που παράγεται από το συμβάν καύσης - σκεφτείτε μεγαλύτερα καλοριφέρ, ψυγεία λαδιού, αντλίες νερού Boyesen ή καλύμματα καλοριφέρ υψηλής πίεσης. Ο εξοπλισμός του κινητήρα με συμπλέκτη υψηλής απόδοσης μπορεί να συμβάλει στη μείωση της ολίσθησης και της φθοράς του συμπλέκτη, κάτι που μπορεί να προκύψει λόγω της αυξημένης ισχύος - σκεφτείτε τον Hinson ή τον Rekluse.

Η υψηλότερη συμπίεση επιτυγχάνεται συνήθως αυξάνοντας τον όγκο του θόλου σε συνδυασμό με ανυψωμένα χαρακτηριστικά και βαθιές θήκες βαλβίδων, όπως με αυτό το έμβολο JE.

Το ύψος συμπίεσης μπορεί επίσης να αυξηθεί, γεγονός που αυξάνει την απόσταση μεταξύ του κέντρου της οπής του πείρου και της κορώνας του εμβόλου. Ας ρίξουμε μια γρήγορη ματιά στις σκέψεις που λαμβάνονται κατά το σχεδιασμό ενός εμβόλου υψηλής συμπίεσης. Συνήθως, τα έμβολα υψηλής συμπίεσης κατασκευάζονται προσθέτοντας όγκο θόλου στην κορώνα του εμβόλου, γεγονός που μειώνει τον όγκο διάκενου στο άνω νεκρό σημείο (TDC). Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτό είναι δύσκολο να γίνει, ανάλογα με το σχήμα του θαλάμου καύσης, το μέγεθος των βαλβίδων ή την ποσότητα ανύψωσης της βαλβίδας. Όταν σχεδιάζετε τον θόλο, είναι απαραίτητο να επιλέξετε ομαλά σχέδια θόλου. Προτιμώνται οι λείοι θόλοι, σε αντίθεση με τα σχέδια με πιο επιθετικές ραβδώσεις, επειδή το τελευταίο μπορεί να οδηγήσει σε καυτά σημεία στην κορώνα του εμβόλου, τα οποία μπορεί να οδηγήσουν σε προανάφλεξη. Μια άλλη κοινή επιλογή σχεδίασης είναι η αύξηση της απόστασης συμπίεσης, η οποία είναι η απόσταση από το κέντρο της οπής του πείρου του καρπού μέχρι το στέμμα του εμβόλου. Σε αυτή την προσέγγιση, το διάκενο από το squish, το οποίο είναι το διάκενο μεταξύ του εμβόλου και της κεφαλής, μειώνεται.

Από αριστερά προς τα δεξιά: έμβολα αναλογίας συμπίεσης 13.0:1, 13.5:1 και 14.0:1, όλα για ένα YZ250F. Παρατηρήστε τις διαφορές στον όγκο και τη σχεδίαση του θόλου του εμβόλου.

Μια επισκόπηση υψηλού επιπέδου για την οποία οι εφαρμογές μπορούν να επωφεληθούν από την αυξημένη αναλογία συμπίεσης μπορεί να είναι χρήσιμη κατά την εκτίμηση εάν μια αναβάθμιση υψηλής συμπίεσης είναι μια καλή επιλογή για το μηχάνημά σας. Δεδομένου ότι η αύξηση του λόγου συμπίεσης αυξάνει την ισχύ και τη θερμότητα, οι εφαρμογές που επωφελούνται από την πρόσθετη ισχύ και μπορούν να αντεπεξέλθουν στην πρόσθετη θερμότητα πραγματοποιούν τα πιο σημαντικά κέρδη απόδοσης. Από την άλλη πλευρά, οι εφαρμογές όπου το ποδήλατο οδηγείται σε χαμηλή ταχύτητα, σε στενές συνθήκες ή με πολλή χρήση συμπλέκτη μπορεί να επηρεαστεί αρνητικά από το  ενσωμάτωση ενός εμβόλου υψηλής συμπίεσης. Λάβετε υπόψη ότι αυτές οι δηλώσεις είναι γενικεύσεις και κάθε κινητήρας αποκρίνεται διαφορετικά στις αυξημένες αναλογίες συμπίεσης.

Ευτυχώς, αν σκέφτεστε να αυξήσετε την αναλογία συμπίεσης του κινητήρα σας χρησιμοποιώντας ένα έμβολο υψηλής συμπίεσης, πολλά σχέδια μετά την αγορά έχουν δοκιμαστεί και βελτιστοποιηθεί για συγκεκριμένους κινητήρες και βαθμολογίες οκτανίων καυσίμου. Για παράδειγμα, οι περισσότεροι κατασκευαστές εμβόλων προσφέρουν έμβολα με αυξανόμενες αναλογίες συμπίεσης, ώστε να μπορείτε να ενσωματώσετε μια ρύθμιση που λειτουργεί καλύτερα για εσάς. Για παράδειγμα, τα έμβολα υψηλής συμπίεσης JE για ποδήλατα εκτός δρόμου είναι συνήθως διαθέσιμα σε αυξήσεις αναλογίας συμπίεσης 0.5. Εάν ο λόγος συμπίεσης του κινητήρα είναι 13.0: 1, πιθανότατα θα υπάρχουν επιλογές 13.5: 1 και 14.0: 1, έτσι ώστε να μπορείτε να λάβετε μια τεκμηριωμένη απόφαση σχετικά με το πόσο θα σας ωφελήσει η συμπίεση βάσει του μηχανήματος και του τύπου οδήγησης.

Ακόμα κι αν η συμπίεση του αποθέματος είναι καλύτερη για την εφαρμογή σας, η σφυρήλατη κατασκευή, τα ισχυρότερα σχέδια φούστας και τα πιο αποτελεσματικά σχέδια στεφάνης των εμβόλων μετά την αγορά μπορούν ακόμα να προσφέρουν βελτιωμένη απόδοση και ανθεκτικότητα.

Εάν η απόδοση είναι επαρκής με αναλογία συμπίεσης του κινητήρα, υπάρχουν ακόμα βελτιώσεις στην απόδοση και την ανθεκτικότητα που μπορούν να γίνουν με ένα σφυρήλατο έμβολο. Τα σφυρηλατημένα έμβολα έχουν καλύτερη ευθυγραμμισμένη ροή κόκκων κράματος από τα χυτά έμβολα, δημιουργώντας ένα ισχυρότερο τμήμα πιο ανθεκτικό στις καταπονήσεις της λειτουργίας του κινητήρα. Εκτός από το σφυρήλατο υλικό, μπορούν να γίνουν βελτιώσεις σε σχέδια στυλ φούστα εμβόλου για να αυξηθεί η αντοχή έναντι των σχεδίων αποθεμάτων, όπως με τα σχέδια FSR της JE. Οι σχεδιαστές εμβόλων αντιμετωπίζουν επίσης συνήθως το σχεδιασμό θόλου στα έμβολα συμπίεσης αποθεμάτων, χρησιμοποιώντας ομαλότητα σε ανάγλυφα βαλβίδων, άκρα και άλλα χαρακτηριστικά στεφάνης για βελτίωση της διαδρομής φλόγας, μείωση των καυτών σημείων και τελικά αύξηση της απόδοσης του κινητήρα.

 

Μπορεί επίσης να σας αρέσει

Τα σχόλια είναι κλειστά.