Kompresní poměr

Kompresní poměr u spalovacích motorů udává poměr mezi objemem směsi nasáté a objemem směsi stlačené. U zážehových motorů se kompresní poměr často pohybuje od 8:1 do 16:1 v závislosti na konstrukci motoru. U vznětových motorů se kompresní poměr často pohybuje od 14:1 do 23:1 v závislosti na konstrukci motoru. Při tak vysoké kompresi se nasátý vzduch vlivem stlačení zahřeje na teplotu ~600 °C, díky čemuž se vstříknuté palivo začne okamžitě spalovat.

ε_k = ${\frac {V_{k}+V_{z}}{V_{k}}}$

• V_k – objem kompresního prostoru
• V_z – Pracovní objem válce

Píst se ve válci pohybuje přímočaře vratně, přičemž mezní pozice jeho pohybu nejvíce vzdálená od klikového hřídele se nazývá horní úvrať a mezní pozice nejblíže k hřídeli dolní úvrať. Prostor mezi úvratěmi se nazývá zdvihový objem. Zdvihový objem závisí na průměru vrtání válce a zdvihu pístu. Prostor, který zůstane před pístem, když je píst v horní úvrati, se nazývá kompresní prostor.

Stroje s rotačními písty

U těchto typů strojů je kompresní poměr definován obecněji jako poměr největšího a nejmenšího objemu pracovního prostoru během otáčky. Jinými slovy je to poměr objemu směsi nasáté k objemu směsi stlačené.

ε_k = ${\frac {V_{1}}{V_{2}}}$

• V₁ – největší objem pracovního prostoru
• V₂ – nejmenší objem pracovního prostoru

Význam

Čím je kompresní poměr větší, tím dochází k většímu stlačení směsi (u vznětových motorů vzduchu) před zapálením. Kompresní poměr je konstrukční parametr, který:

• Zásadně ovlivňuje dosažitelnou účinnost motoru
• Ovlivňuje velikost a průběh točivého momentu v závislosti na otáčkách motoru
• Při správné volbě snižuje emise motorů

Zvýšením kompresního poměru přicházejí i nevýhody:

• U zážehových motorů může dojít k předčasnému samovznícení paliva
• Zvýšení hmotnosti motoru kvůli dimenzování na větší síly

Praktické hodnoty

Motory se snímačem detonačního spalování, elektronickou řídící jednotkou nebo dalšími vylepšeními mohou mít zvýšený kompresní poměr až do 16,3:1 (motor Skyactiv-X). U přeplňovaných zážehových motorů je kompresní poměr kolem 8,5:1.

Vznětové motory mají kompresní poměr vyšší než 16:1, obvykle na úrovni 20:1 nebo i vyšší, protože u nich naopak ke vznícení paliva v kompresí ohřátém vzduchu dojít musí. Nasává se vzduch, palivo se vstřikuje až do kompresí ohřátého vzduchu.

Související články

• Kompresor