Калькулятор степени сжатия

Калькулятор степени сжатия помогает посчитать геометрическую степень сжатия двигателя по основным размерам цилиндра и камеры сгорания. Дополнительно можно раскрыть динамический блок и учесть точку закрытия впускного клапана вместе с длиной шатуна.

Что показывает калькулятор

В верхнем блоке вводятся базовые параметры двигателя:

• число цилиндров;
• диаметр цилиндра и ход поршня;
• толщина и диаметр прокладки;
• зазор над поршнем в ВМТ;
• объём камеры сгорания;
• объём поршня.

На основе этих данных калькулятор автоматически получает:

• сжатый объём;
• рабочий объём цилиндра;
• общий объём двигателя;
• статическую степень сжатия.

Основная логика расчёта

Статическая степень сжатия строится на соотношении объёма цилиндра в НМТ и объёма в ВМТ:

Чтобы получить V_c, калькулятор складывает объём камеры сгорания, объём поршня, объём прокладки и объём зазора над поршнем в ВМТ. Рабочий объём цилиндра рассчитывается по диаметру цилиндра и ходу поршня.

Как пользоваться

1. Введите число цилиндров.
2. Укажите диаметр цилиндра, ход поршня, толщину прокладки, диаметр прокладки и зазор над поршнем в ВМТ.
3. Введите объём камеры сгорания и объём поршня.
4. Смотрите блок «Статическая степень сжатия».
5. Если нужен более реалистичный расчёт по фазам, раскройте «Динамическая степень сжатия».

Пример статического расчёта

Возьмём условный V8:

• диаметр цилиндра = 4.03 in;
• ход поршня = 3.48 in;
• прокладка = 0.041 in;
• диаметр прокладки = 4.166 in;
• зазор над поршнем в ВМТ = 0.025 in;
• камера сгорания = 64 cc;
• объём поршня = 5 cc.

Для такого набора калькулятор показывает статическую степень сжатия около 9.72:1, рабочий объём одного цилиндра около 727.4 cc, а общий объём двигателя около 5819.3 cc.

Зачем нужен блок динамического расчёта

Статическая степень сжатия опирается только на геометрию двигателя. Но в реальном моторе давление в цилиндре зависит ещё и от того, когда закрывается впускной клапан. Поэтому для более реалистичной оценки раскрывают блок «Динамическая степень сжатия».

В этом блоке вводятся:

• точка закрытия впускного клапана;
• длина шатуна.

Калькулятор получает эффективный ход и уже по нему считает динамическую степень сжатия.

Что важно учитывать

Одинаковая геометрическая степень сжатия ещё не означает одинаковую детонационную стойкость. На итоговое поведение двигателя влияют:

• фазы газораспределения;
• форма камеры сгорания;
• топливо и октановое число;
• температура воздуха и охлаждения;
• угол зажигания;
• фактические зазоры и точность сборки.

Частые вопросы

Что такое статическая степень сжатия?

Это геометрическое отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры при ВМТ. Она не учитывает реальные фазы закрытия клапанов.

Что такое динамическая степень сжатия?

Это оценка степени сжатия по эффективному ходу, который учитывает момент закрытия впускного клапана.

Почему объём поршня может быть отрицательным?

Если в днище поршня есть выборка, она увеличивает камеру при ВМТ, поэтому в инженерной записи её часто задают положительным значением. Купольный поршень, наоборот, уменьшает объём камеры и может задаваться отрицательным числом.

Можно ли по этому калькулятору сразу понять, будет ли детонация?

Нет. Калькулятор полезен для геометрии и предварительной оценки, но риск детонации зависит от топлива, температуры, зажигания и многих других параметров.